La viscosité dynamique d'un fluide est définie comme étant la contrainte de cisaillement appliquée divisée par le gradient de vitesse réalisée lorsque la force de cisaillement est appliquée à un fluide. Viscosité varie considérablement entre les fluides. Il est important dans le comportement de l'écoulement des liquides.
Le terme utilisé pour décrire la résistance d'un fluide à l'écoulement est la viscosité. Le sirop est plus visqueux que l'eau, la mélasse visqueuse plus de sirop. Viscosité est le résultat de la facilité avec laquelle les molécules glissent les unes sur les autres et est une fonction de la chimie des molécules, la forme et la température. Gaz, aussi, ont différentes viscosités. À la même température, l'oxygène est deux fois plus visqueux que l'hydrogène ou l'ammoniac, tandis que la viscosité de l'azote se trouve au milieu.
La mesure classique de la viscosité provient d'un essai comportant deux plaques lisses séparées par une mince pellicule de fluide. La plaque de fond est à l'arrêt. L'expérimentateur, en utilisant une force connue, tente de pousser la plaque de haut-delà de la plaque de fond. Au sein du film de liquide, les molécules proches de la plaque de fond ont une vitesse nulle. Les molécules de fluide à côté de la plaque supérieure ont la même vitesse que la plaque supérieure.
Tandis que le fluide peut être un gaz ou un liquide, il est plus facile de penser à des liquides dans ce test. Si la substance à séparer les plaques est de l'eau, la plaque supérieure se glisser latéralement très facilement. Avec de la mélasse comme le liquide, la plaque supérieure se déplace lentement avec la même force appliquée.
Une force de cisaillement se trouve dans la direction de la force, par opposition à des forces de traction ou de compression, qui dans ce cas serait les forces nécessaires pour déplacer les plaques soit en dehors ou à se rapprocher. La contrainte de cisaillement est la force de cisaillement divisée par une unité de surface et s'exprime en newton par mètre carré (N / m 2) ou pascals (Pa). Calculs de viscosité sont généralement réalisés en unités métriques.
Le gradient de vitesse est la différence dans la vitesse d'écoulement du liquide à côté de la plaque de fond, qui est égale à zéro, par rapport au liquide à côté de la plaque supérieure, qui est la même que la vitesse de la plaque supérieure. La viscosité dynamique est alors la contrainte de cisaillement, divisé par la vitesse de cisaillement et est mesurée en pascals-secondes (Pa.s). Pratiquement, la viscosité est mesurée en centpoises (CPO). Un centpoise équivaut à une seconde millipascal.
Une autre mesure de la viscosité est la viscosité cinématique. Viscosité cinématique est la viscosité dynamique, divisé par la masse volumique du fluide. La viscosité cinématique est plus facile à mesurer que la viscosité dynamique, il est souvent utilisé pour déterminer la viscosité dynamique.
Un fluide newtonien conserve une viscosité dynamique constante indépendante de la vitesse de cisaillement. Ketchup est un fluide non-newtonien. Elle a une viscosité dynamique élevée lorsque le débit est faible mais devient presque aussi fluide que de l'eau lorsque le débit est augmenté. Cela explique pourquoi des gens se serrent bouteilles de ketchup pour accélérer le flux de ketchup, mais alors vous retrouver avec trop dans leur assiette.