Nøkkelforskjellen mellom newtonske og ikke-newtonske væsker er at newtonske væsker har konstant viskositet, mens ikke-newtonske væsker har variabel viskositet.
Vi kan dele væsker, dvs. væsker og gasser, som enten newtonsk eller ikke-newtonsk avhengig av væskens viskositet. Viskositet er tilstanden til å være tykk og klebrig på grunn av væskens indre friksjon. Videre må vi vurdere andre parametere for å bestemme om en væske er newtonsk eller ikke-newtonsk. Disse er skjærspenning og skjærhastighet. Skjærspenning er spenningen som påføres i samme plan på fluidtverrsnittet, mens skjærhastigheten er hastigheten for endring av hastighet som ett lag med væske passerer over et tilstøtende lag.
Hva er Newtonsk væske?
Newtonske væsker er væsker med konstant viskositet og null skjærhastighet ved null skjærspenning. Det betyr; skjærhastigheten er direkte proporsjonal med skjærspenningen. Med andre ord er forholdet mellom skjærspenningen og skjærhastigheten konstant gjennom hele væsken.
Figur 01: Kjennetegn ved en Newtonsk væske
De fleste væsker vi kjenner har imidlertid en variabel viskositet. Vanligvis passer ingen reelle væsker nøyaktig til definisjonen. Derfor betraktes det som en enkel matematisk modell. Men vi kan anta noen vanlige væsker og gasser som vann og luft som newtonske væsker. Navnet Newtonian kommer fra Isaac Newton, som var den første forskeren som brukte en differensialligning for å postulere forholdet mellom skjærspenning og skjærhastighet for væsker.
Hva er ikke-newtonsk væske?
Ikke-Newtonske væsker er væsker som har en variabel viskositet og et variabelt forhold til skjærspenning. Det er fordi disse væskene ikke følger Newtons viskositetslov. Viskositeten til disse væskene kan endres under kraft. det vil si at noen væsker som saus er renere når flasken ristes. De fleste væsker vi kjenner er ikke-newtonske væsker. Mange s altløsninger, smeltede polymerer og mange andre væsker kan kategoriseres i denne gruppen.
Figur 02: En ikke-newtonsk væske
Selv om vi bruker begrepet viskositet i fluidmekanikk for å beskrive skjæregenskapene til en væske, er det ikke tilstrekkelig å beskrive egenskapene til ikke-newtonske væsker. Det er forskjellige atferdsegenskaper for ikke-newtonske væsker, inkludert viskoelastisitet, tidsavhengig viskositet, etc.
Hva er forskjellen mellom newtonske og ikke-newtonske væsker?
Væsker kan klassifiseres i to typer avhengig av viskositeten som newtonske væsker og ikke-newtonske væsker. Den viktigste forskjellen mellom newtonske og ikke-newtonske væsker er at de newtonske væskene har en konstant viskositet, mens de ikke-newtonske væskene har en variabel viskositet. Videre, når vi vurderer skjærhastigheten og skjærspenningen, i newtonske væsker, kan vi observere en null skjærhastighet ved null skjærspenning. Det betyr; skjærhastigheten er direkte proporsjonal med skjærspenningen. Ikke-newtonske væsker har imidlertid et variabelt forhold mellom skjærhastighet og skjærspenning.
Selv om de fleste væsker vi kjenner er ikke-newtonske væsker, regnes vann og luft som newtonske væsker under normale forhold. Imidlertid er nesten alle s alter, smeltet polymermateriale, blod, tannkrem, maling, maisstivelse og mange andre varianter av væsker ikke-newtonske væsker.
Infografien nedenfor oppsummerer forskjellen mellom newtonske og ikke-newtonske væsker.
Sammendrag – Newtonske vs ikke-newtonske væsker
Væsker kan klassifiseres i to typer avhengig av viskositeten som newtonske væsker og ikke-newtonske væsker. Hovedforskjellen mellom newtonske og ikke-newtonske væsker er at newtonske væsker har konstant viskositet, mens ikke-newtonske væsker har variabel viskositet.
