HYDRAULICA - site

- 12 -
Hoe kan er nu schuifspanning door de vloeistof overgebracht wordt van de ene plaat naar de
andere? Globaal duiden we dit aan als wrijving, maar de eigenlijke verklaring dient gezocht te
worden op microscopische schaal. Macroscopisch gezien stroomt de vloeistof parallel langs
de platen met verschillende snelheden afhankelijk van de afstand tot de wand. De
aantrekkingskrachten aanwezig tussen de moleculen zorgen voor een zekere cohesie tussen de
moleculen, waardoor er overdracht van momentum plaatsvindt. Moleculen met een grotere
snelheid sleuren aanliggende moleculen met een tragere snelheid mee, waardoor de snelle
moleculen afgeremd worden en de trage moleculen versneld worden, hetgeen de wrijving of
overdracht van schuifspanningen met zich meebrengt. Vermits bij toenemende temperatuur de
microscopische beweging van de moleculen vergroot, waardoor de cohesie tussen de
moleculen vermindert, zal de viscositeit van een vloeistof afnemen met stijgende temperatuur.
Tabel 1.4 Viscositeit van enkele vloeistoffen bij een
temperatuur van 20°C en normale atmosfeerdruk.
Vloeistof Viscositeit
µ
(mPa·s = cP)
Kinematische
viscositeit, ν
(µm 2 /s = cSt)
Kwik 1,554 0,1147
Tetrachloorkoolstof 0,958 0,603
Zwavelkoolstof 0,376 0,298
Glycerine 1.530 1.210
Water 1,002 1,004
Benzeen 0,649 0,725
Terpentijn 1,50 1,72
Tolueen 0,6 0,7
Petroleum 0,5 - 2,4 0.6 - 2,8
Aceton 0,316 0,399
Benzine 0,33 0,44
Ethylalcohol 1,19 1,51
Diëthylether 0,224 0,313
Smeerolie 80 - 400 100 - 700
Bij gassen is er weinig of geen cohesie tussen de moleculen waardoor er veel minder wrijving
zal zijn. Evenwel zijn gassen ook in beperkte mate viskeus omdat er overdracht van
momentum plaatsvindt door de microscopische chaotische beweging van de moleculen.
Hierdoor kunnen moleculen met een grote macroscopische snelheid terechtkomen tussen
moleculen met een tragere snelheid en omgekeerd, waardoor er botsingen ontstaan en
impulsen worden overgebracht. Vermits bij hogere temperaturen de microscopische beweging
toeneemt, zal bij een gas de viscositeit stijgen met de temperatuur, terwijl dit omgekeerd is bij
vloeistoffen. De overdracht van schuifspanningen kan dus ook beschouwd worden als een
verspreiding of diffusie van impuls. Dit wordt duidelijker wanneer we de wet van Newton op
de volgende wijze herschrijven