Come determinare la viscosità di un liquido

Tramite: O2O 31/08/2017
Difficoltà: media
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Introduzione

Nello studio della dinamica una grandezza assume particolare importanza. Essa è la viscosità di un fluido. Questa grandezza fisica misura la resistenza con la quale gli strati di un qualsiasi liquido si oppongono allo scorrimento. Questa grandezza è così importante che, oltre che nella dinamica, essa è rilevante in un'altra branca della fisica: la fluido dinamica. Quest'ultima scienza studia il comportamento e il movimento degli oggetti immersi in un fluido. Essa ha un raggio di applicazione molto più ampio di quanto si possa immaginare. I fluidi non sono solo i liquidi, ma anche i gas. L'aria stessa può essere considerata un fluido. Per questa ragione il calcolo della viscosità è fondamentale per tutti quei calcoli che riguardano la dinamica. Pertanto è opportuno chiarire e capire come è possibile misurare questa grandezza. Scopriamo come in questa guida su Come determinare la viscosità di un liquido.

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Calcolare il coefficiente di viscosità

Per prima cosa occorre precisare che ciascun fluido presenta una viscosità diversa. Ciò dipende da piu fattori, primo fra tutti il coefficiente di viscosità. Esso è un valore assegnato ad ogni liquido che rappresenta la resistenza che ciascuna molecola di fluido possiede per opporsi allo scorrimento. La misura di questo coefficiente ed anche della viscosità è il poiseuille. Esistono diverse tabelle che permettono di calcolare il coefficiente di viscosità di un fluido. Nelle formule esso è sempre indicato con la lettera greca "u".

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Calcolare la viscosità con la temperatura

Oltre al coefficiente della viscosità, per determinare la forza di attrito viscoso, occorre anche tenere conto della temperatura del fluido. Se si tratta di liquidi, i dati sperimentali dimostrano che la viscosità diminuisce all'aumentare della temperatura. Se invece si tratta di gas la situazione è più complessa. Le due grandezze in condizioni normali non sono direttamente correlate. Il discorso cambia in presenza di trasformazioni iosocore. A parità di volume, infatti, l'aumento della temperatura aumenta anche il valore della viscosità.

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Calcolare la viscosità del fluido

L'ultima grandezza da tenere in considerazione per il calcolo della forza di attrito viscoso è la velocità. Maggiore è la velocità maggiore sarà il valore della forza di attrito. Avendo a disposizione tutti questi dati è possibile calcolare il valore della forza di attrito seguendo la seguente formula detta formula di stokes

Forza di attrito viscoso =viscosità *r *v*3,14,

Dove r è la misura del raggio della sfera che, approssimata rappresenta l'oggetto immerso nel fluido.

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