Inhoud
Viscositeit en drijfvermogen zijn twee factoren die van invloed zijn op vloeistoffen, zoals vloeistoffen en gassen. Op het eerste gezicht lijken de termen erg op elkaar, want beide lijken een vloeistof bestand te maken tegen elk object dat erdoorheen gaat. Dit is in feite niet waar, aangezien beide termen feitelijk verwijzen naar zeer specifieke krachten die naar buiten of naar binnen worden uitgeoefend. Variaties in beide factoren zorgen ervoor dat vloeistoffen en gassen zich heel anders gedragen.
drijfvermogen
Drijfvermogen verwijst naar de specifiek opwaartse kracht die wordt uitgeoefend door een vloeistof of gas op een object dat erin is ondergedompeld. Dit is de belangrijkste kracht die een object laat drijven. Een drijvend object moet echter een grotere massa water verplaatsen dan de massa van zichzelf om te kunnen drijven. Anders zal de opwaartse drijfkracht niet groot genoeg zijn om te voorkomen dat deze zinkt. Dit hangt samen met de dichtheid van het water; bijvoorbeeld, als het water dichter is, zal een zwaarder object minder ervan moeten verplaatsen om te blijven drijven omdat het water een grotere massa zal hebben.
viscositeit
Viscositeit wordt eenvoudig gedefinieerd als de weerstand van een vloeistof of gas om te stromen. Hoe minder geneigd het gas of de vloeistof moet stromen, hoe viskeuzer het is. Viscositeit in vloeistoffen en gassen wordt veroorzaakt door hun moleculaire samenstelling; zeer viskeuze vloeistoffen of gassen hebben moleculaire make-ups die veel interne wrijving veroorzaken wanneer ze bewegen. Deze wrijving is van nature bestand tegen stroming. Vloeistoffen en gassen met lage interne wrijving zullen zeer gemakkelijk stromen. Viscositeit verschilt van drijfvermogen omdat het interne krachten binnen een substantie beschrijft, in plaats van een opwaartse kracht uitgeoefend door een substantie op een andere substantie.
Drijvend en zinkend
Hoewel beide factoren van drijfvermogen en viscositeit een object gedurende een beperkte tijd laten drijven, is viscositeit niet effectief om een object voor onbepaalde tijd drijvend te houden. Wanneer een object een vloeistof binnentreedt, wordt de vloeistof die het verplaatst gedwongen naar beneden te stromen naar beide zijden, waardoor het object plaats maakt. In een extreem viskeuze vloeistof zal deze stroom sterk worden vertraagd, wat betekent dat het object een tijdje op de "verplaatste" vloeistof kan blijven zitten voordat het zinkt. Hoewel wrijving de interne beweging vertraagt, vindt deze beweging echter nog steeds langzaam maar zeker plaats en het object zal uiteindelijk zinken als de viscositeit alleen een factor is.
Effect van warmte
De toepassing van warmte beïnvloedt ook het drijfvermogen en de viscositeit anders. Het verwarmen van een viskeuze substantie zal zijn viscositeit verlagen naarmate de moleculen binnenin meer energie opdoen en de interne wrijving gemakkelijker kunnen overwinnen. Het effect dat warmte heeft op het drijfvermogen, is echter afhankelijk van het soort vloeistof of gas dat wordt verwarmd. In het algemeen vermindert het verwarmen van een vloeistof zijn dichtheid, waardoor zijn potentieel om drijvende kracht uit te oefenen afneemt omdat de massa verplaatste vloeistof per volume afneemt. Sommige vloeistoffen, waaronder water, kunnen echter in dichtheid toenemen wanneer ze licht worden verwarmd. Water is het dichtst bij 39,2 graden Fahrenheit, dus het verwarmen van water van 38 Fahrenheit tot 39 Fahrenheit zal het potentieel voor drijvende kracht zelfs vergroten.