Ключовата разлика между нютоновите и ненютоновите течности е, че нютоновите течности имат постоянен вискозитет, докато ненютоновите течности имат променлив вискозитет.
Можем да разделим флуидите, т.е. течностите и газовете, на нютонови или ненютонови в зависимост от вискозитета на течността. Вискозитетът е състояние на плътност и лепкавост поради вътрешното триене на течността. Освен това трябва да вземем предвид други параметри, за да определим дали една течност е нютонова или ненютонова. Това са напрежението на срязване и скоростта на срязване. Напрежението на срязване е напрежението, приложено копланарно върху напречното сечение на течността, докато скоростта на срязване е скоростта на промяна на скоростта, с която един слой течност преминава през съседен слой.
Какво е Нютонова течност?
Нютонови течности са течности с постоянен вискозитет и нулева скорост на срязване при нулево напрежение на срязване. Това означава; скоростта на срязване е право пропорционална на напрежението на срязване. С други думи, съотношението на напрежението на срязване към скоростта на срязване е постоянно в цялата течност.
Фигура 01: Характеристики на Нютонов флуид
Въпреки това повечето течности, които познаваме, имат променлив вискозитет. Обикновено нито една истинска течност не отговаря точно на определението. Следователно, той се разглежда като прост математически модел. Но можем да приемем, че някои обикновени течности и газове като вода и въздух са нютонови течности. Името Нютонов идва от Исак Нютон, който е първият учен, използвал диференциално уравнение, за да постулира връзката между напрежението на срязване и скоростта на срязване на течностите.
Какво е ненютонова течност?
Ненютоновите течности са течности, които имат променлив вискозитет и променлива връзка с напрежението на срязване. Това е така, защото тези течности не следват закона на Нютон за вискозитета. Вискозитетът на тези течности може да се промени при сила. т.е. някои течности като сос са по-течни, когато бутилката се разклати. Повечето течности, които познаваме, са ненютонови течности. Много солни разтвори, разтопени полимери и много други течности могат да бъдат категоризирани в тази група.
Фигура 02: Ненютонова течност
Въпреки че използваме термина вискозитет в механиката на флуидите, за да опишем свойствата на срязване на даден флуид, той не е подходящ за описване на свойствата на ненютонови флуиди. Има различни поведенчески характеристики на ненютоновите течности, включително вискоеластичност, зависим от времето вискозитет и др.
Каква е разликата между нютонови и ненютонови течности?
Течностите могат да бъдат класифицирани в два типа в зависимост от вискозитета като нютонови течности и ненютонови течности. Ключовата разлика между нютоновите и ненютоновите течности е, че нютоновите течности имат постоянен вискозитет, докато ненютоновите течности имат променлив вискозитет. Освен това, когато разглеждаме скоростта на срязване и напрежението на срязване, в Нютоновите течности можем да наблюдаваме нулева скорост на срязване при нулево напрежение на срязване. Това означава; скоростта на срязване е право пропорционална на напрежението на срязване. Ненютоновите течности обаче имат променлива връзка между скоростта на срязване и напрежението на срязване.
Въпреки че повечето течности, които познаваме, са не-нютонови течности, водата и въздухът се считат за нютонови течности при нормални условия. Въпреки това почти всички соли, разтопен полимерен материал, кръв, паста за зъби, боя, царевично нишесте и много други разновидности на течности са ненютонови течности.
Инфографиката по-долу обобщава разликата между нютонови и ненютонови течности.
Обобщение – Нютонови срещу ненютонови течности
Течностите могат да бъдат класифицирани в два типа в зависимост от вискозитета като нютонови течности и ненютонови течности. Ключовата разлика между нютоновите и ненютоновите течности е, че нютоновите течности имат постоянен вискозитет, докато ненютоновите течности имат променлив вискозитет.
