Загальні відомості
В'язкі вершки, налиті в каву з меншою в'язкістю
В'язкість - властивість рідин протистояти силі, яка викликає їх плинність. В'язкість поділяють на два типи - на динамічну і кінематичну. На відміну від кінематичної в'язкості, динамічна або абсолютна в'язкість - незалежна від щільності рідини, так як вона визначає внутрішнє тертя в рідині. Абсолютна в'язкість часто пов'язана з напругою зсуву, тобто напругою, яке викликане силою, що діє паралельно поперечному перерізі тіла, або, в нашому випадку, рідини. Для прикладу, уявімо рідина настільки в'язку, що протягом декількох хвилин вона може тримати форму, наприклад куба, практично без змін. Це може бути, наприклад, густе фруктове повидло. Покладемо цей куб на тарілку, і проведемо по його верхній стороні рукою паралельно цій стороні. Сила, з якою рука діє на повидло, викликає напругу зсуву. Так як повидло дуже в'язке, то воно потягнеться за рукою і куб змінить свою форму. Тобто в'язкість - це властивість повидла не розтікатися, а, навпаки, слідувати руху руки.
В основному в'язкість - це властивість рідин і газів, хоча іноді тверді тіла також описують за допомогою в'язкості. Особливо ця властивість властива тілам, якщо вони піддаються малому, але постійній напрузі, і їх форма поступово спотворюється. Висока в'язкість речовини характеризується високим опором напрузі зсуву.
Коли говорять про в'язкості речовини, то обов'язково вказують температуру, при якій тіло має цю в'язкість, так як це властивість змінюється в залежності від температури. Наприклад, набагато легше розмішати теплий мед, ніж холодний, так як він менш в'язкий. Те ж відбувається і з багатьма маслами. Наприклад, оливкова олія при кімнатній температурі зовсім в'язке, але в холодильнику його в'язкість помітно збільшується.
Вода - ньютоновская рідина
Ньютонівські і неньютонівські рідини
Коду говорять про в'язкості, розрізняють два типи рідин: ньютонівські і неньютонівські. В'язкість перших не залежить від сили, на них діє. З другими справа йде складніше, так як в залежності від величини цієї сили і від того, як вона прикладена, вони стають більш-менш в'язкими. Хороший приклад неньютоновской рідини - вершки. У звичайних умовах вони майже зовсім не в'язкі. Їх в'язкість не змінюється, навіть якщо прикласти до них невелику силу, наприклад, повільно заважати їх ложкою. Якщо ж збільшити цю силу, наприклад якщо заважати їх міксером, то в'язкість також почне поступово збільшуватися, поки не стане настільки велика, що вершки зможуть тримати форму (збиті вершки). Також поводяться і сирі яєчні білки.
В'язкість в повсякденному житті
Знання про в'язкості і про те, як її вимірювати і підтримувати, допомагають і в медицині, і в техніці, і в кулінарії, і в виробництві косметики. Косметичні компанії заробляють величезні прибутки на тому, що змогли знайди ідеальний баланс в'язкості, який подобається покупцям.
В'язкість і косметика
Щоб косметика трималася на шкірі, її роблять вузький, будь це рідкий тональний крем, блиск для губ, підводка для очей, туш для вій, лосьйони, або лак для нігтів. В'язкість для кожного виробу підбирається індивідуально, залежно від того, для якої мети воно призначене. Блиск для губ, наприклад, повинен бути досить в'язким, щоб довго залишатися на губах, але не дуже в'язким, інакше тим, хто ним користується, буде неприємно відчувати на губах щось липке. У масовому виробництві косметики використовують спеціальні речовини, звані модифікаторами в'язкості. У домашній косметиці для тих же цілей використовують різні масла і віск.
Пляшки з рідким кремом
У гелях для душу в'язкість регулюють для того, щоб вони залишалися на тілі досить довго, щоб змити бруд, але не довше, ніж потрібно, інакше людина відчує себе знову брудним. Зазвичай в'язкість готового косметичного засобу змінюють штучно, додаючи модифікатори в'язкості.
Лосьйони, креми та мазі, лікарські або косметичні, розрізняють по їх в'язкості. Всі три речовини - емульсії води і жирних речовин, наприклад масел. Емульсії складаються з суміші двох або більше не змішуються один з одним речовин - в нашому випадку, жиру і води. Чим більше в них міститься жиру, тим вони більш в'язкі. Щоб стабілізувати емульсію, часто використовують емульгатори. Вони нерідко присутні в косметичних засобах. Наприклад, часто використовуються емульгуючий віск, і цетилстеариловий ефір. Перший - це віск, оброблений засобом, схожим на миючий, а другий - суміш насичених жирних кислот. Жирна і водна основи в деяких лосьйонах не змішано, а розділені, як якщо б ми налили в склянку навпіл рослинного масла і води, не перемішуючи їх. Перед вживанням пляшку з таким лосьйоном збовтують, створюючи короткочасну емульсію. Пізніше вона повертається до свого попереднього стану. Зазвичай в таких сумішах водна основа менш в'язка, ніж жирна основа, тому при збовтуванні в'язкість всього лосьйону стає десь між водної та жирної основою.
Найбільша в'язкість - у мазей. В'язкість кремів - нижче, а лосьйони - найменш в'язкі. Завдяки цьому лосьйони лягають на шкіру більш тонким шаром, ніж мазі і креми, і діють на шкіру освіжаюче. У порівнянні з більш вузький косметикою, їх приємно використовувати навіть влітку, хоча втирати їх потрібно сильніше і частіше доводиться наносити повторно, так як вони довго не затримуються на шкірі. Те, що вони не так сильно тримаються на волоссі, дозволяє успішно використовувати їх на голові і в інших місцях, де є волосся, особливо як лікарські засоби. Ми часто уявляємо собі спиртовий розчин, коли чуємо слово «лосьйон», але насправді спирт в них вже майже не використовується. Креми і мазі довше залишаються на шкірі, ніж лосьйони, і сильніше її зволожують. Їх особливо добре використовувати взимку, коли в повітрі менше вологи. У холодну погоду, коли шкіра сохне і тріскається, дуже допомагають такі засоби як, наприклад, масло для тіла - це щось середнє між маззю і кремом. Мазі набагато довше вбираються і після них шкіра залишається жирної, але вони набагато довше залишаються на тілі. Тому їх часто використовують в медицині.
Від того, чи сподобалася в'язкість косметичного засобу покупцеві, часто залежить, чи вибере він це засіб в майбутньому. Саме тому виробники косметики витрачають багато зусиль на те, щоб отримати оптимальну в'язкість, яка повинна сподобатися більшості покупців. Один і той же виробник часто випускає продукт для одних і тих же цілей, наприклад гель для душу, в різних варіантах і з різною в'язкістю, щоб у покупців був вибір. Під час виробництва строго слідують рецептом, щоб в'язкість відповідала стандартам.
Використання в'язкості в кулінарії
З цієї ж причини так популярні вершкові соуси для макаронів. При нагріванні вершків і масла, вони густіють і стають більш в'язкими, що допомагає при оздобленні страв і надає соусу приємну консистенцію. У такому вигляді суміш цих двох продуктів використовують як основу для вершкових соусів. Томатний соус не такий в'язкий, як вершковий. Так як в вершках і маслі міститься великий відсоток жиру, в дієтичному харчуванні їх часто замінюють молоком. При нагріванні молоко загусає набагато гірше, ніж вершки і масло, тому для збільшення його в'язкості використовують борошно або крохмаль. При цьому може погіршитися смак страви, особливо якщо додати занадто багато борошна або крохмалю, тому в таких соусах часто використовують більше приправ, хоча це залежить від майстерності кухаря.
В'язкість рослинних масел зазвичай недостатньо висока, тому для зручності використання їх в кулінарії масла піддають гідрогенізації. За допомогою цього процесу виробляють маргарин. Гідрогенізовані масла краще тримаються на хлібі та інших продуктах, а також їх можна збивати - властивість, яке часто використовують у випічці. Завдяки низькій ціні і високій в'язкості, до недавнього часу маргарин користувався великою популярністю на кухні. Тепер його використовують рідше, тому що з ним пов'язаний ряд проблем, наприклад високий рівень транс- і насичених жирів. Ці жири підвищують рівень холестерину в організмі. Останнім часом виробники намагаються зменшити кількість цих жирів, тому купуючи маргарин, варто перевірити інформацію про жирах на етикетці.
Надання допомоги потопаючим в холодній воді. Міссіссога, Онтаріо, Канада.
В'язкість в медицині
У медицині необхідно вміти визначати і контролювати в'язкість крові, так як висока в'язкість сприяє ряду проблем зі здоров'ям. У порівнянні з кров'ю нормальної в'язкості, густа і в'язка кров погано рухається по кровоносних судинах, що обмежує надходження поживних речовин і кисню до органів і тканини, і навіть в мозок. Якщо тканини отримують недостатньо кисню, то вони відмирають, так що кров з високою в'язкістю може пошкодити як тканини, так і внутрішні органи. Руйнуються не тільки частини тіла, яким потрібно найбільше кисню, а й ті, до яких крові довше добиратися, тобто, кінцівки, особливо пальці рук і ніг. При обмороженні, наприклад, кров стає більш в'язкою, несе недостатньо кисню в руки і ноги, особливо в тканину пальців, і в тяжких випадках відбувається відмирання тканини. У такій ситуації пальці, а іноді і частини кінцівок доводиться ампутувати.
Висока в'язкість крові може бути викликана не тільки низькими температурами, але також і спадковими захворюваннями або фізіологічними аномаліями, при яких в крові занадто багато кровоносних тілець, занадто мало плазми, або підвищений холестерин. Лікується ця проблема повільним нагріванням обморожених ділянок, розрідженням крові додаткової плазмою, а також іншими способами.
Два кратера вулкана на острові Манана, який знаходиться біля східної частини острова Оаху на Гаваях
Вплив в'язкості на процес виверження вулкана
Під час виверження вулкана в'язкість магми впливає на силу виверження. Чим менше в'язкість, тим більш низький тиск потрібно, щоб виштовхнути її з кратера, і тим краще вона буде розтікатися по схилах гори. Приклади таких вулканів - на Гавайських островах. Так як рідку магму низькою в'язкості легше виштовхнути з кратера, то і виверження в таких вулканах трапляються частіше, але вони менш бурхливі, ніж у вулканів з в'язкою магмою.
Вулкан виштовхує в'язку магму з кратера при високому тиску, і виверження схожі на вибухи, а не на плавно виливаються річку. Ці вибухи відбуваються через те, що в магмі містяться бульбашки повітря. Такі вибухи дуже небезпечні, так як їх важко передбачити. Одне з відомих вивержень такого типу - виверження Везувію в Помпеях в 79 році, яке погребло під лавою і попелом кілька міст.
Приготування манної каші на сніданок
Побачити виверження вулкана вдається небагатьом, до того ж в більшості випадків це небезпечно. Проте, можна побачити схоже явище у себе на кухні. Поставте два види супу на кухонну плиту, і доведіть їх до кипіння. Один суп повинен бути низькою в'язкості, наприклад курячий бульйон, а другий - навпаки високої в'язкості, наприклад суп-потаж або суп-пюре. Бульйон буде кипіти, поки не википить вся рідина, але швидше за все він лише трохи забруднить плиту, і то, тільки в тому випадку, якщо каструля переповнена. Кипіння вузького супу буде набагато більш бурхливим через бульбашок повітря, які в ньому знаходяться. Так поводиться не тільки суп, але і будь-яка в'язка рідина, наприклад манна каша на фотографії.
В'язкість магми залежить від температури і від хімічного складу. Чим більше в складі магми діоксиду кремнію, тим вона більш в'язка, завдяки структурі молекул кремнезему.
Вас можуть зацікавити і інші конвертери з групи «Гідравліка та гідромеханіки - рідини»:
Гідравліка та гідромеханіки - рідини
Гідравліка - наука про закони руху і рівновагу рідин і способи застосування цих законів до вирішення завдань інженерної практики. Гідравліка характеризується особливим підходом до вивчення явищ течії рідин; вона встановлює наближені залежності, обмежуючись в багатьох випадках розглядом однорозмірних руху, широко використовуючи при цьому експеримент, як в лабораторних, так і в натурних умовах. Гідромеханіка - прикладна наука (розділ механіки суцільних середовищ) вивчає рівновагу і рух рідини. Гідромеханіка підрозділяється на гідростатику. вивчає рідина в рівновазі, а також гідродинаміку. вивчає рух рідини.
Динамічна (абсолютна) в'язкість
В'язкість. інакше звана внутрішнім тертям - одне з явищ переносу, властивість текучих тіл (рідин і газів) чинити опір переміщенню однієї їх частини щодо іншої. В результаті робота, що витрачається на це переміщення, перетворюється в тепло. Розрізняють динамічну в'язкість і кінематичну в'язкість (одиниці вимірювання: стокс, м² / с). Динамічна в'язкість визначається як тангенціальна сила, необхідна для переміщення одного горизонтального шару рідини одиничної площі щодо іншого такого ж шару рідини з одиничною швидкістю при підтримці одиничного відстані між шарами рідини.
У Міжнародній системі одиниць (СІ) динамічна в'язкість вимірюється в паскаль-секундах (Па · c). В системі СГС для вимірювання динамічної в'язкості використовується пуаз (пз). Один пуаз дорівнює в'язкості рідини, яка надає опір силою в 1 дину взаємному переміщенню двох шарів рідини площею 1 см², що знаходяться на відстані 1 см один від одного і взаємно переміщаються з відносною швидкістю 1 см / с. 1 пз = г / (см · с) = 0,1 Н · с / м². 1 Па · c = 10 пз. Вода при температурі 25 ° C має в'язкість of 0.001002 Па · с або 0,008937 пз.
Використання конвертера «Динамічна (абсолютна) в'язкість»
На цих сторінках розміщені конвертери одиниць виміру, що дозволяють швидко і точно перевести значення з одних одиниць в інші, а також з однієї системи одиниць в іншу. Конвертери знадобляться інженерам, перекладачам і всім, хто працює з різними одиницями виміру.
Для уявлення дуже великих і дуже малих чисел в цьому калькуляторі використовується комп'ютерна експоненціальний запис. що є альтернативною формою нормализованной експоненційної (наукової) записи, в якій числа записуються у формі a · 10 x. Наприклад: 1. 103 000 = 1,103 · 10 6 = 1,103E + 6. Тут E (скорочення від exponent) - означає «· 10 ^», тобто «. помножити на десять в ступені. ». Комп'ютерна експоненціальний запис широко використовується в наукових, математичних і інженерних розрахунках.
- Виберіть одиницю, з якої виконується перетворення, з лівого списку одиниць виміру.
- Виберіть одиницю, в яку потрібно конвертувати, з правого списку одиниць виміру.
- Введіть число (наприклад, «15») в поле «Вихідна величина».
- Результат відразу з'явиться в полі «Результат» і в полі «Перетворена величина».
- Можна також ввести число в праве поле «Перетворена величина» і вважати результат перетворення в полях «Вихідна величина» і «Результат».
Якщо ви помітили неточність в розрахунках або помилку в тексті, або вам необхідний інший конвертер для перекладу з однієї одиниці вимірювання в іншу, якого немає на нашому сайті - напишіть нам!