Questi semplici tre esperimenti possono aiutarti a comprendere facilmente cos’è la viscosità dei fluidi.
- Prepara due vaschette all’interno delle quali metterai acqua e acqua e detersivo. Poi prepara due zattere con i tappi di sughero e metti su ciascuna zattera una vela formata da uno stuzzicadenti e da un triangolo di carta. Ora metti una zattera nella prima vaschetta (solo acqua) e l’altra nella seconda vaschetta (acqua e detersivo). Adesso soffia sulle due vele per far muovere le zattere. Potai osservare che la zattera che sta nella prima vaschetta, cioè quella contenente la sola acqua, si muove più speditamente dell’altra. Ciò è dovuto alla diversa viscosità dei due liquidi. Quindi il liquido formato da acqua e detersivo è più viscoso dell’acqua.
Viscosità dei fluidi
- Ora prendi due piattini piani e versa nel primo un po’ d’acqua, nel secondo un po’ di olio o un po’ di miele o un po’ di detersivo liquido. Adesso inclina i due piattini tanto da far scorrere i due diversi liquidi su una superficie inclinata. Ti accorgerai che:
- Liquidi come il detersivo o l’olio, scorrono molto più lentamente (olio) o molto più lentamente (detersivo) dell’acqua;
- Minore è l’altezza dello strato di liquido, più il fluido scorre lentamente. Pensa a quanto è difficile recuperare il poco olio o il detersivo rimasto in un contenitore!
- Prendi delle sferette di metallo di varie dimensioni e lasciale cadere in liquidi diversi (acqua, olio, detersivo,…). Cosa osservi? In acqua la sferetta va subito a fondo, in altri fluidi (olio, detersivo) cade molto lentamente con velocità costante. Inoltre più la sferetta è piccola, più viene frenata dalla viscosità.
Quando scorrono gli uni sugli altri gli strati di un fluido sono ostacolati da una resistenza che si chiama viscosità. La viscosità è una caratteristica dei fluidi.
Liquidi e gas sono chiamati entrambi fluidi perché le leggi che governano il loro comportamento dipendono dalle stesse grandezze, precisamente temperatura, pressione e densità. Ma genericamente i liquidi sono più fluidi dei gas.
Le sostanze possono essere molto viscose o poco viscose. Tra le prime ci sono ad esempio i lubrificanti, la glicerina e alcune resine. Tra le seconde il miele e l’olio.
Comunemente si usa distinguere i fluidi dai solidi per il fatto che questi ultimi hanno una forma propria, mentre i fluidi assumono la forma del recipiente che li contiene.
Nei solidi gli sforzi che si generano in conseguenza di una deformazione sono funzione della deformazione stessa, mentre nei fluidi gli sforzi sono proporzionali alla velocità di deformazione. Il comportamento fluido è caratterizzato dalla viscosità mentre quello solido dal modulo di elasticità.
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