Viscosité vs densité
La viscosité et la densité sont deux propriétés des liquides et des gaz (ou appelés fluides). Ce sont des quantités physiques très utiles pour décrire la statique et la dynamique de ces substances. La viscosité et la densité seules peuvent décrire plus de la moitié des propriétés d'un fluide.
Viscosité
La viscosité est définie comme une mesure de la résistance d'un fluide en cours de déformation, soit par contrainte de cisaillement, soit par contrainte de traction. En termes plus courants, la viscosité est le "frottement interne" d'un fluide. C'est aussi appelé l'épaisseur d'un fluide. La viscosité est simplement le frottement entre deux couches d'un fluide lorsque les deux couches se déplacent l'une par rapport à l'autre. Sir Isaac Newton était un pionnier de la mécanique des fluides. Il a postulé que, pour un fluide newtonien, la contrainte de cisaillement entre les couches est proportionnelle au gradient de vitesse dans la direction perpendiculaire aux couches. La constante proportionnelle (facteur de proportionnalité) utilisée ici est la viscosité du fluide. La viscosité est généralement désignée par la lettre grecque «µ». La viscosité d'un fluide peut être mesurée à l'aide de viscosimètres et rhéomètres. Les unités de viscosité sont Pascal-secondes (ou Nm-2s). Le système cgs utilise l’unité «équilibre», du nom de Jean Louis Marie Poiseuille, pour mesurer la viscosité. La viscosité d'un fluide peut également être mesurée par plusieurs expériences. La viscosité d'un fluide dépend de la température. La viscosité diminue lorsque la température augmente.
Les équations et les modèles de viscosité sont très complexes pour les fluides non newtoniens.
Densité
La densité est définie comme la masse par unité de volume. La densité joue un rôle essentiel dans la mécanique des fluides. Des événements tels que la poussée ascendante dépendent de la densité. La densité est ce que nous appelons normalement le «poids» d'un fluide. La densité est un concept avec lequel nous sommes vraiment familiers. Elle peut être obtenue à partir de la simple équation densité = masse / volume. Ses unités sont Kgm-3.
Quelle est la différence entre viscosité et densité?
Alors que la plupart des gens pensent que viscosité et densité sont la même chose exprimée sous des formes différentes, ce sont deux concepts véritablement différents. La densité est une mesure du poids moléculaire de la composition. En termes simples, densité = nombre de molécules x poids moléculaire / volume occupé, tandis que la viscosité est une mesure des forces intermoléculaires et de la forme des molécules. La viscosité vous indique le «frottement» entre deux couches du fluide donné, alors que la densité varie légèrement avec la température, la viscosité change rapidement. La densité et la viscosité diminuent avec la température, mais la viscosité a généralement une relation exponentielle avec la température. La densité entretient une relation linéaire. Cette relation de température et de viscosité est la base de la technologie de lubrification automatique.
La viscosité et la densité sont deux phénomènes physiques différents dépendant d'aspects totalement différents. L'idée fausse commune de «les fluides plus lourds ont plus de viscosités» doit être omise.