الفرق الرئيسي بين السوائل النيوتونية وغير النيوتونية هو أن السوائل النيوتونية لها لزوجة ثابتة ، بينما السوائل غير النيوتونية لها لزوجة متغيرة.
يمكننا تقسيم السوائل ، أي السوائل والغازات ، إما نيوتونية أو غير نيوتونية اعتمادًا على لزوجة السائل. اللزوجة هي حالة كونها سميكة ولزجة بسبب الاحتكاك الداخلي للسائل. علاوة على ذلك ، نحتاج إلى النظر في معلمات أخرى لتحديد ما إذا كان السائل نيوتونيًا أم غير نيوتوني. هذه هي إجهاد القص ومعدل القص. إجهاد القص هو الإجهاد المطبق على مستوى مستوي على المقطع العرضي للسائل بينما معدل القص هو معدل تغير السرعة التي تمر بها طبقة واحدة من السائل فوق طبقة مجاورة.
ما هو السائل النيوتوني؟
السوائل النيوتونية هي سوائل لها لزوجة ثابتة ومعدل قص صفري عند إجهاد القص الصفري. هذا يعني؛ معدل القص يتناسب طرديا مع إجهاد القص. بمعنى آخر ، نسبة إجهاد القص إلى معدل القص ثابتة في جميع أنحاء السائل.
الشكل 01: خصائص السائل النيوتوني
ومع ذلك ، فإن معظم السوائل التي نعرفها لها لزوجة متغيرة. عادة ، لا توجد سوائل حقيقية تتناسب تمامًا مع التعريف. لذلك ، يعتبر نموذجًا رياضيًا بسيطًا. لكن يمكننا افتراض بعض السوائل والغازات الشائعة مثل الماء والهواء مثل السوائل النيوتونية. يأتي اسم نيوتن من إسحاق نيوتن ، الذي كان أول عالم يستخدم معادلة تفاضلية لافتراض العلاقة بين إجهاد القص ومعدل قص السوائل.
ما هو السائل غير النيوتوني؟
السوائل غير النيوتونية هي السوائل التي لها لزوجة متغيرة وعلاقة متغيرة مع إجهاد القص. ذلك لأن هذه السوائل لا تتبع قانون اللزوجة لنيوتن. يمكن أن تتغير لزوجة هذه السوائل بالقوة. أي أن بعض السوائل مثل الصلصة تكون أكثر سوائل عند رج الزجاجة. معظم السوائل التي نعرفها هي سوائل غير نيوتونية. يمكن تصنيف العديد من المحاليل الملحية والبوليمرات المنصهرة والعديد من السوائل الأخرى في هذه المجموعة.
الشكل 02: سائل غير نيوتوني
على الرغم من أننا نستخدم مصطلح اللزوجة في ميكانيكا الموائع لوصف خصائص القص للسائل ، إلا أنه لا يكفي وصف خصائص السوائل غير النيوتونية. هناك خصائص سلوكية مختلفة للسوائل غير النيوتونية بما في ذلك اللزوجة المرنة واللزوجة المعتمدة على الوقت وما إلى ذلك.
ما هو الفرق بين السوائل النيوتونية وغير النيوتونية؟
يمكن تصنيف السوائل إلى نوعين حسب اللزوجة مثل السوائل النيوتونية والسوائل غير النيوتونية. الفرق الرئيسي بين السوائل النيوتونية وغير النيوتونية هو أن السوائل النيوتونية لها لزوجة ثابتة ، بينما السوائل غير النيوتونية لها لزوجة متغيرة. علاوة على ذلك ، عند النظر في معدل القص وإجهاد القص ، في السوائل النيوتونية ، يمكننا ملاحظة معدل القص الصفري عند إجهاد القص الصفري. هذا يعني؛ معدل القص يتناسب طرديا مع إجهاد القص. ومع ذلك ، فإن السوائل غير النيوتونية لها علاقة متغيرة بين معدل القص وإجهاد القص.
على الرغم من أن معظم السوائل التي نعرفها هي سوائل غير نيوتونية ، إلا أن الماء والهواء يعتبران سوائل نيوتونية في الظروف العادية. ومع ذلك ، فإن معظم الأملاح ومواد البوليمر المنصهرة والدم ومعجون الأسنان والطلاء ونشا الذرة والعديد من أنواع السوائل الأخرى هي سوائل غير نيوتونية.
الرسم البياني أدناه يلخص الفرق بين السوائل النيوتونية وغير النيوتونية.
ملخص - السوائل النيوتونية مقابل السوائل غير النيوتونية
يمكن تصنيف السوائل إلى نوعين حسب اللزوجة مثل السوائل النيوتونية والسوائل غير النيوتونية. الفرق الرئيسي بين السوائل النيوتونية وغير النيوتونية هو أن السوائل النيوتونية لها لزوجة ثابتة ، بينما السوائل غير النيوتونية لها لزوجة متغيرة.
