Perbezaan Antara Bendalir Newtonian dan Non Newtonian

The perbezaan utama antara cecair Newtonian dan bukan Newtonian adalah cecair Newtonian mempunyai kelikatan malar, manakala cecair bukan Newton mempunyai kelikatan berubah-ubah.

Kita boleh membahagikan cecair, iaitu cecair dan gas, sama ada Newtonian atau bukan Newtonian bergantung kepada kelikatan cecair. Kelikatan adalah keadaan yang tebal dan lengket akibat geseran dalaman bendalir. Selain itu, kita perlu mempertimbangkan parameter lain dalam menentukan sama ada cecair adalah Newtonian atau bukan Newtonian. Ini adalah tegasan ricih dan kadar ricih. Tekanan ricih adalah tegasan yang digunakan coplanar pada keratan rentas cecair manakala kadar ricih ialah kadar perubahan halaju di mana satu lapisan cecair melewati lapisan bersebelahan.

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Newtonian Fluid
3. Apakah Fluid Non Newtonian
4. Side by Side Comparison - Newtonian vs Non Newtonian Fluid dalam Borang Tabular
5. Ringkasan

Apakah Newtonian Fluid?

Cecair Newtonian adalah cecair yang mempunyai kelikatan malar dan kadar ricih sifar pada tegasan ricih sifar. Maksudnya; Kadar ricih adalah berkadar terus dengan tegasan ricih. Dalam erti kata lain, nisbah tegasan ricih kepada kadar ricih adalah tetap sepanjang cecair.

Rajah 01: Ciri-ciri Fluid Newtonian

Walau bagaimanapun, kebanyakan cecair yang kita tahu mempunyai kelikatan berubah-ubah. Biasanya, tiada cecair sebenar sesuai definisi dengan tepat. Oleh itu, ia dianggap sebagai model matematik yang mudah. Tetapi kita boleh menganggap beberapa cecair umum dan gas seperti air dan udara sebagai cecair Newtonian. Nama Newtonian berasal dari Isaac Newton, yang merupakan saintis pertama menggunakan persamaan kebezaan untuk menghitung hubungan antara tegangan ricih dan kadar geseran cecair.

Apa itu Cecair Non Newtonian?

Cecair bukan Newtonian adalah cecair yang mempunyai kelikatan berubah-ubah dan hubungan berubah-ubah dengan tekanan ricih. Ia adalah kerana cecair ini tidak mengikut undang-undang kelikatan Newton. Kelikatan cecair ini boleh berubah di bawah daya. iaitu beberapa cecair seperti sos adalah runnier apabila botol digegarkan. Kebanyakan cecair yang kita tahu adalah cecair bukan Newtonian. Banyak penyelesaian garam, polimer cair dan banyak cecair lain boleh dikategorikan ke dalam kumpulan ini.

Rajah 02: Cecair Bukan Newtonian

Walaupun kita menggunakan istilah kelikatan dalam mekanik bendalir untuk menggambarkan sifat geseran bendalir, ia tidak mencukupi untuk menggambarkan sifat cecair bukan Newtonian. Terdapat ciri-ciri perilaku yang berbeza cecair bukan Newtonian termasuk viskoelasticity, kelikatan bergantung pada masa, dan lain-lain.

Apakah Perbezaan Antara Aliran Newtonian dan Non Newtonian?

Bendalir boleh dikelaskan kepada dua jenis bergantung kepada kelikatan seperti cecair Newtonian dan cecair bukan Newtonian. Perbezaan utama antara cecair Newtonian dan bukan Newtonian ialah cecair Newtonian mempunyai kelikatan malar, sedangkan cecair bukan Newton mempunyai kelikatan berubah-ubah. Selain itu, apabila mempertimbangkan kadar ricih dan tegasan ricih, dalam cecair Newtonian, kita boleh melihat kadar ricih sifar pada tegasan ricih sifar. Maksudnya; Kadar ricih adalah berkadar terus dengan tegasan ricih. Walau bagaimanapun, cecair bukan Newtonian mempunyai hubungan yang berubah-ubah antara kadar ricih dan tekanan ricih.

Walaupun kebanyakan cecair yang kita tahu adalah cecair bukan Newtonian, air dan udara dianggap sebagai cecair Newton pada keadaan biasa. Walau bagaimanapun, hampir semua garam, bahan polimer cair, darah, pasta gigi, cat, kanji jagung dan pelbagai cecair lain adalah cecair bukan Newtonian.

Infographic di bawah meringkaskan perbezaan antara cecair Newtonian dan bukan Newtonian.

Ringkasan - Newtonian vs Non Newtonian Fluids

Bendalir boleh dikelaskan kepada dua jenis bergantung kepada kelikatan seperti cecair Newtonian dan cecair bukan Newtonian. Perbezaan utama antara cecair Newtonian dan bukan Newtonian ialah cecair Newtonian mempunyai kelikatan malar, manakala cecair bukan Newton mempunyai kelikatan berubah-ubah.

Rujukan:

1. Coussot, P. "Pengenalan kepada Rheology of Complex Fluids." Memahami Rheologi Konkrit, 2012, ms.3-22, doi: 10.1533 / 9780857095282.1.3.
2. "Newtonian Fluid." Wikipedia, Yayasan Wikimedia, 13 Okt 2019, Boleh didapati di sini.
3. "Cecair Bukan Newtonian." Wikipedia, Yayasan Wikimedia, 8 Sept. 2019, Boleh didapati di sini.

Image Courtesy:

1. "Dilarang-pseudoplastic" Oleh DirectEON (bercakap) 08:46, 28 Mac 2008 (UTC) - buatan sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons
2. "jagung kolam pancang 9" oleh Trevor Cox (CC BY-SA 2.0) melalui Flickr