Nøgleforskellen mellem newtonske og ikke-newtonske væsker er, at newtonske væsker har en konstant viskositet, mens ikke-newtonske væsker har en variabel viskositet.
Vi kan opdele væsker, dvs. væsker og gasser, som enten newtonske eller ikke-newtonske afhængigt af væskens viskositet. Viskositet er tilstanden af at være tyk og klæbrig på grund af væskens indre friktion. Desuden skal vi overveje andre parametre for at bestemme, om en væske er newtonsk eller ikke-newtonsk. Disse er forskydningsspænding og forskydningshastighed. Forskydningsspænding er den spænding, der påføres i samme plan på fluidtværsnittet, mens forskydningshastigheden er hastigheden for ændring af hastigheden, hvormed et lag af væske passerer over et tilstødende lag.
Hvad er Newtonsk væske?
Newtonske væsker er væsker med en konstant viskositet og en forskydningshastighed på nul ved nul forskydningsspænding. Det betyder; forskydningshastigheden er direkte proportional med forskydningsspændingen. Med andre ord er forholdet mellem forskydningsspændingen og forskydningshastigheden konstant i hele væsken.
Figur 01: Karakteristika for en Newtonsk væske
De fleste væsker, vi kender, har dog en variabel viskositet. Norm alt passer ingen rigtige væsker nøjagtigt til definitionen. Derfor betragtes det som en simpel matematisk model. Men vi kan antage nogle almindelige væsker og gasser som vand og luft som newtonske væsker. Navnet Newtonian kommer fra Isaac Newton, som var den første videnskabsmand til at bruge en differentialligning til at postulere forholdet mellem forskydningsspænding og forskydningshastighed af væsker.
Hvad er ikke-newtonsk væske?
Ikke-newtonske væsker er de væsker, der har en variabel viskositet og et variabelt forhold til forskydningsspænding. Det er fordi disse væsker ikke følger Newtons viskositetslov. Viskositeten af disse væsker kan ændre sig under kraft. det vil sige, at nogle væsker såsom sauce er mere flydende, når flasken rystes. De fleste væsker, vi kender, er ikke-newtonske væsker. Mange s altopløsninger, smeltede polymerer og mange andre væsker kan kategoriseres i denne gruppe.
Figur 02: En ikke-newtonsk væske
Selvom vi bruger udtrykket viskositet i fluidmekanik til at beskrive en væskes forskydningsegenskaber, er det ikke tilstrækkeligt at beskrive ikke-newtonske væskers egenskaber. Der er forskellige adfærdskarakteristika for ikke-newtonske væsker, herunder viskoelasticitet, tidsafhængig viskositet osv.
Hvad er forskellen mellem newtonske og ikke-newtonske væsker?
Væsker kan klassificeres i to typer afhængigt af viskositeten som newtonske væsker og ikke-newtonske væsker. Den vigtigste forskel mellem newtonske og ikke-newtonske væsker er, at de newtonske væsker har en konstant viskositet, mens de ikke-newtonske væsker har en variabel viskositet. Desuden, når vi overvejer forskydningshastigheden og forskydningsspændingen, i newtonske væsker, kan vi observere en forskydningshastighed på nul ved nul forskydningsspænding. Det betyder; forskydningshastigheden er direkte proportional med forskydningsspændingen. Ikke-Newtonske væsker har imidlertid et variabelt forhold mellem forskydningshastighed og forskydningsspænding.
Selv om de fleste væsker, vi kender, er ikke-newtonske væsker, betragtes vand og luft som newtonske væsker under normale forhold. Men næsten alle s alte, smeltet polymermateriale, blod, tandpasta, maling, majsstivelse og mange andre varianter af væsker er ikke-newtonske væsker.
Nedenstående infografik opsummerer forskellen mellem newtonske og ikke-newtonske væsker.
Oversigt – Newtonske vs ikke-newtonske væsker
Væsker kan klassificeres i to typer afhængigt af viskositeten som newtonske væsker og ikke-newtonske væsker. Den vigtigste forskel mellem newtonske og ikke-newtonske væsker er, at newtonske væsker har en konstant viskositet, hvorimod ikke-newtonske væsker har en variabel viskositet.
