Viskozita

Viskozita (také vazkost) je fyzikální veličina, udávající poměr mezi tečným napětím a změnou rychlosti v závislosti na vzdálenosti mezi sousedními vrstvami při proudění skutečné kapaliny.

Viskozita je veličina charakterizující vnitřní tření a závisí především na přitažlivých silách mezi částicemi. Kapaliny s větší přitažlivou silou mají větší viskozitu, větší viskozita znamená větší brždění pohybu kapaliny nebo těles v kapalině.

Pro ideální kapalinu má viskozita nulovou hodnotu. Kapaliny s nenulovou viskozitou se označují jako viskozní (vazké).

Značení

• Symbol dynamické viskozity: η
• Jednotka SI: newton sekunda na metr čtvereční, značka jednotky: Nsm^-2, ekvivalentně též Pascal·sekunda, značka Pa·s

Výpočet

Související informace naleznete v článku Newtonův zákon viskozity.

Vnitřní tření závislé na gradientu rychlosti vztahem

$\tau = \eta\frac{\mathrm{d}v}{\mathrm{d}y}$,

kde $\frac{\mathrm{d}v}{\mathrm{d}y}$ označuje gradient (růst) rychlosti ve směru kolmém na rychlost, $\tau$ je tečné napětí a $\eta$ se nazývá součinitel viskozity (vnitřního tření) nebo dynamická viskozita (vazkost).

Převrácená hodnota dynamické viskozity se nazývá tekutost

$\varphi = \frac{1}{\eta}$

Podíl dynamické viskozity a hustoty kapaliny se označuje jako součinitel kinematické viskozity nebo kinematická viskozita (vazkost)

$\nu = \frac{\eta}{\rho}$

Uvedený vztah pro dynamickou viskozitu pochází od Newtona a platí pro velkou většinu kapalin (i plynů). Takové tekutiny se nazývají newtonské tekutiny. Dynamická viskozita u nich nezávisí na gradientu rychlosti. Existují však také anomální tekutiny, u nichž je viskozita na gradientu rychlosti závislá. Takové kapaliny se nazývají nenewtonské.

Viskozita plynů

U plynů lze viskozitu považovat za nezávislou na tlaku plynu (s výjimkou velmi nízkých a velmi vysokých tlaků). Viskozita plynů stoupá s rostoucí teplotou, čímž se odlišuje od viskozity kapalin, u nichž viskozita s rostoucí teplotou klesá.

Pro popis závislosti dynamické viskozity plynů na teplotě lze použít tzv. Sutherlandův vzorec

$\eta = A\frac{\sqrt{T}}{1+\frac{C}{T}}$,

kde $T$ je absolutní teplota a $A, C$ jsou látkové konstanty.

Vlastnosti

Viskozita klesá s rostoucí teplotou a roste s rostoucím tlakem. Vliv tlaku je však obvykle zanedbatelný.

Přehled hodnot dynamických viskozit pro různé kapaliny (při 20°C)

Látka	Viskozita
voda	0,001 Nsm-2
benzín	0,00053 Nsm-2
etanol (líh)	0,0012 Nsm-2
glycerín	1,48 Nsm-2
olej	0,00149 Nsm-2

Kinematická viskozita kapalin při 18°C

Látka	Kinematická viskozita υ (m2/s)
voda	1,06.10-6
benzen	7,65.10-6
benzín	7,65.10-7
glycerín	1,314.10-3
chloroform	3,89.10-6
nitrobenzen	1,72.10-5
topný olej	5,2.10-5
motorový olej	9,4.10-5
rtuť	1,16.10-7
petrolej	2,06.10-6

Závislost hodnot kinematické viskozity vody na teplotě

Teplota °	υ (m2/s	Teplota °	υ (m2/s
0	1,79.10-6	30	0,801.10-6
5	1,525.10-6	40	0,66.10-6
10	1,317.10-6	50	0,52.10-6
12	1,246.10-6	60	0,48.10-6
15	1,151.10-6	70	0,42.10-6
18	1,067.10-6	80	0,37.10-6
20	1,016.10-6	100	0,29.10-6

Závislost kinematické viskozity vody na teplotě lze vyjádřit vztahem:

$\nu = \frac {1.79 \cdot {10^-6}}{1+0.0337 \cdot {T}+0.000221 \cdot {T^2}}$^[zdroj?]

kde $T$ je teplota vody ve °C

Související články

• Mechanika tekutin
• Mechanika kontinua
• Supratekutost
• Viskozimetr
• Disperze
• Newtonův zákon viskozity