Ньютондық және Ньютондық емес сұйықтықтардың арасындағы негізгі айырмашылық Ньютондық сұйықтықтардың тұрақты тұтқырлығы, ал Ньютондық емес сұйықтықтардың айнымалы тұтқырлығы болады.
Сұйықтықтарды, яғни сұйықтар мен газдарды сұйықтың тұтқырлығына байланысты Ньютондық немесе Ньютондық емес деп бөлуге болады. Тұтқырлық - сұйықтықтың ішкі үйкелісіне байланысты қалың және жабысқақ болу күйі. Сонымен қатар, сұйықтықтың Ньютондық немесе Ньютондық емес екенін анықтау үшін басқа параметрлерді ескеру қажет. Бұл ығысу кернеуі және ығысу жылдамдығы. Ығысу кернеуі - бұл сұйықтықтың көлденең қимасында қолданылатын салыстырмалы кернеу, ал ығысу жылдамдығы - сұйықтықтың бір қабаты көрші қабаттың үстінен өтетін жылдамдықтың өзгеру жылдамдығы.
Ньютон сұйықтығы дегеніміз не?
Ньютондық сұйықтықтар – нөлдік ығысу кернеуінде тұрақты тұтқырлығы және нөлдік ығысу жылдамдығы бар сұйықтықтар. Яғни; ығысу жылдамдығы ығысу кернеуіне тура пропорционал. Басқаша айтқанда, ығысу кернеуінің ығысу жылдамдығына қатынасы бүкіл сұйықтықта тұрақты болады.
01-сурет: Ньютон сұйықтығының сипаттамалары
Алайда біз білетін сұйықтықтардың көпшілігінің тұтқырлығы өзгермелі. Әдетте нақты сұйықтықтар анықтамаға сәйкес келмейді. Сондықтан ол қарапайым математикалық модель ретінде қарастырылады. Бірақ біз Ньютондық сұйықтықтар ретінде су және ауа сияқты кейбір қарапайым сұйықтықтар мен газдарды қабылдай аламыз. Ньютон атауы ығысу кернеуі мен сұйықтықтардың ығысу жылдамдығы арасындағы байланысты постулату үшін дифференциалдық теңдеуді қолданған бірінші ғалым Исаак Ньютоннан шыққан.
Ньютондық емес сұйықтық дегеніміз не?
Ньютондық емес сұйықтықтар – айнымалы тұтқырлығы және ығысу кернеуімен айнымалы қатынасы бар сұйықтықтар. Өйткені бұл сұйықтықтар Ньютонның тұтқырлық заңына бағынбайды. Бұл сұйықтықтардың тұтқырлығы күш әсерінен өзгеруі мүмкін. бөтелкені шайқағанда, соус сияқты кейбір сұйықтықтар ағып кетеді. Біз білетін сұйықтықтардың көпшілігі Ньютондық емес сұйықтықтар. Көптеген тұз ерітінділерін, балқытылған полимерлер мен басқа да көптеген сұйықтықтарды осы топқа жатқызуға болады.
02-сурет: Ньютондық емес сұйықтық
Сұйықтық механикасында тұтқырлық терминін сұйықтықтың ығысу қасиеттерін сипаттау үшін қолданғанымызбен, Ньютондық емес сұйықтықтардың қасиеттерін сипаттау жеткіліксіз. Ньютондық емес сұйықтықтардың әртүрлі мінез-құлық сипаттамалары бар, соның ішінде тұтқыр серпімділік, уақытқа тәуелді тұтқырлық және т.б.
Ньютондық және Ньютондық емес сұйықтықтардың арасындағы айырмашылық неде?
Сұйықтықтарды тұтқырлыққа байланысты Ньютондық сұйықтықтар және Ньютондық емес сұйықтықтар деп екі түрге бөлуге болады. Ньютондық және Ньютондық емес сұйықтықтардың негізгі айырмашылығы Ньютондық сұйықтықтардың тұрақты тұтқырлығы, ал Ньютондық емес сұйықтықтардың айнымалы тұтқырлығы бар. Сонымен қатар, Ньютондық сұйықтықтарда ығысу жылдамдығы мен ығысу кернеуін қарастырғанда, нөлдік ығысу кернеуінде нөлдік ығысу жылдамдығын байқауға болады. Яғни; ығысу жылдамдығы ығысу кернеуіне тура пропорционал. Дегенмен, Ньютондық емес сұйықтықтар ығысу жылдамдығы мен ығысу кернеуі арасында айнымалы қатынасқа ие.
Біз білетін сұйықтықтардың көпшілігі Ньютондық емес сұйықтықтар болғанымен, су мен ауа қалыпты жағдайда Ньютондық сұйықтықтар ретінде қарастырылады. Дегенмен, барлық дерлік тұздар, балқытылған полимер материалы, қан, тіс пастасы, бояу, жүгері крахмалы және сұйықтықтардың көптеген басқа түрлері Ньютондық емес сұйықтықтар болып табылады.
Төмендегі инфографика Ньютондық және Ньютондық емес сұйықтықтардың арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
Қорытынды – Ньютондық және Ньютондық емес сұйықтықтар
Сұйықтықтарды тұтқырлыққа байланысты Ньютондық сұйықтықтар және Ньютондық емес сұйықтықтар деп екі түрге бөлуге болады. Ньютондық және Ньютондық емес сұйықтықтардың арасындағы негізгі айырмашылық Ньютондық сұйықтықтардың тұрақты тұтқырлығы, ал Ньютондық емес сұйықтықтардың айнымалы тұтқырлығы болады.
