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粘度本质上是一个数值,可以解释流体的流动阻力。这有点像液体可以有多少摩擦力。寻找日常粘度示例的基本方法是简单地观察液体的厚度。研究蜂蜜和水的稠度差异。水会比蜂蜜更快地通过筛子倒出。原因是蜂蜜的粘度(或稠度)比水高。这听起来很复杂,但实际上很容易分解和理解,因为它在我们日常生活中无处不在。
通过记住高中科学课上关于粒子如何表现的一些基础知识,这将有助于理解粘度。当粒子有更多的能量(或更多的热量)时,它们可以更容易地相互移动。因此,液体流动得很快,这就是为什么加热已经在冰箱中放置了一段时间的糖浆会更容易从瓶子中流出;热量会降低粘度。
或者,当液体冷却时,它们的粒子移动得更慢,因为它们的能量更少。这会增加液体的粘度,使其更迟钝且难以操作。在较冷的温度下,颗粒会更紧密地聚集在一起;粒子之间的空间更小,这意味着它们更难四处移动。抵抗运动并具有较低流速(即液体流动的速度)的颗粒具有较高的粘度。
另一个影响粘度的因素是颗粒可以有不同的形状,大颗粒比小颗粒更难相互移动。糖蜜中的颗粒比更紧凑的水颗粒大一点,因此糖蜜流动起来更困难。这些异形颗粒也会引起更多的内摩擦。更多的摩擦会降低流速,但更少的摩擦会增加流速。想象一个孩子穿着袜子在地板上滑来滑去。硬木地板上的摩擦力较小,从而提高了孩子的速度和速度。地毯会产生更大的摩擦力,从而大大降低孩子的速度。形状异常的颗粒可能像地毯上的袜子。
了解温度和摩擦在流体中的作用很重要,但对于非牛顿流体,它变得更加复杂。有两种类型的流体:牛顿流体和非牛顿流体。牛顿流体很简单;尽管施加了多少剪切应力,它们的粘度仍然保持一致。流体中的剪切应力是由流体层相对于其他流体层移动产生的压力,就像流体平面彼此相对移动一样。牛顿流体的粘度只能受温度影响。例如,油在较低温度下具有较高的粘度,这就是下雪后很难启动汽车的原因。在夏天,汽车很容易启动。油是牛顿流体,因为它的粘度不会因任何其他类型的操作而改变(如果搅拌,
非牛顿流体可能有点棘手。它们的粘度会随着施加到它们的剪切应力的大小而波动。当施加剪切应力时,某些流体的粘度会降低。绘画时,随着时间的推移,油漆会变稠,有时需要搅拌油漆以使其更薄且更易于操作。这是因为施加剪切应力会降低其粘度。相反,当使用玉米淀粉作为增稠剂制作汤时,必须搅拌以使其增稠。添加剪切应力会增加粘度。
流体可以以多种方式表现,这就是为什么任何使用任何类型的液体材料的人都必须了解它的含义。每个行业都需要了解和实施利用和控制粘度的方法。
考虑食品行业。在确定产品的包装时,液体的粘度很重要。例如,当用液体填充容器时,倾倒方法将取决于其粘度。将沙拉酱倒入沙拉酱瓶的技术将取决于粘度 - 奶油酱需要更多的力来提高效率,而不是具有较低粘度并且更容易倾倒的香醋。如果产品的粘度非常低,那么在瓶子上安装流量调节器也可能会有所帮助;这些香醋瓶通常在顶部带有流量调节器,以防止过多的液体分散,而番茄酱瓶通常装在塑料容器中,盖子旨在帮助您挤压瓶子并分配番茄酱。番茄酱也需要以正确的粘度水平制作;含水番茄酱听起来很不好吃。对于任何类型的液体产品,在设计、生产和分销的各个层面都必须考虑粘度。
当然,这只是在食品行业内,但粘度对于任何一种被分散的液体都很重要,这几乎是每个可以想象的领域。混凝土需要处于适当维护的液态(建筑)。如果油漆太薄,它会流淌并混合在一起,这对水彩画很有好处,但不利于画房间的墙壁(艺术、家居装饰,甚至飞机都被画)。粘合剂必须具有特定的粘度,因为所需的胶水类型,无论是薄的并且能够散开还是厚的并且能够准确地保持在放置的位置,取决于项目的类型(木工、手工艺等)。
唇线笔、眼线液、洗发水和护发素都必须易于分散并达到预期的效果(化妆品)。设计用于涂抹在皮疹上的药膏需要稍微厚一些,以确保完全涂抹;需要吞服的药物需要较低的粘度,以便更容易摄入。每个行业都必须在一定程度上关心粘度。所有这些产品,无论是对社会不可或缺的还是看似微不足道的,都源于了解粘度和创造最有效和最方便的方法来生产和分散这些独创性的重要性。