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Newtonsches Fluid

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
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Ein Fluid, das nicht dem Newtonschen Elementargesetz der Zähigkeitsreibung entspricht, werden als Nicht-Newtonsches oder anomalviskoses Fluid bezeichnet. Die häufigsten Vetreter dieser Gruppe sind:

  • strukturviskoses Fluid
  • dilatantes Fluid
  • Bingham Plastik

Strukturviskoses Fluid

Beim strukturviskosen Fluid nimmt die Viskosität mit wachsender Scherung ab. Je stärker die Scherung ist, die auf das Fluid wirkt, desto weniger viskos ist es. Bsp.: gallertartige Suspensionen und Polymere. Latexfarbe tropft z.B. nicht von der Rolle, da die Scherung klein und somit die Zähigkeit bzw. Viskosität groß ist, wogegen sie auf die Wand leicht aufzutragen ist, da die dünne Schicht zwischen Wand und Rolle eine große Scherung hervorruft und somit die Viskosität klein ist. Im Englischen wird solch ein Fluid auch treffenderweise "shear-thinning" genannt, was so viel bedeutet wie "wird unter Scherung dünn(flüssig)".

Dillatantes Fluid

Im Gegensatz zum strukturviskosen Fluid nimmt beim dillatanten Fluid die Viskosität mit steigender Scherung zu. Je größer die aufgebrachte Scherung ist, umso viskoser bzw. zäher verhält sich das Fluid. So erhöht sich z.B. bei Treibsand dramatisch die Viskosität, wenn man versucht einen Gegenstand rasch aus ihm herauszuziehen. Im Englischen nennt man ein dilatantes Fluid "shear-thickening", also "unter Scherung verfestigend".

Bingham-Plastik

Die Bingham-Plastik ist weder ein Fluid noch ein Festkörper. Sie verträgt wie ein Festkörper eine endliche Schubspannung, bis zu der sie sich wie ein Festkörper verhält, d.h. sie verformt sich zwar, aber fließt nicht. Wird aber ein bestimmter Wert an Schubspannung überschritten, so verhält sie sich wie ein Fluid und beginnt zu fließen. Bsp.: Zahnpasta, Majonäse, Gletscher-Eis