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Was ist eine Flüssigkeit?

Materie um uns herum existiert in drei Phasen (ohne Plasma)

  1. Fest
  2. Flüssig
  3. Gas

Aus den obigen drei Phasen werden Flüssigkeit und Gas kombiniert als Fluide bezeichnet.

Der Hauptunterschied zwischen Flüssigkeiten und Feststoffen liegt in ihrer Fähigkeit, Scherspannungen zu widerstehen.

Wenn eine konstante Scherkraft angewendet wird, hört ein Feststoff schließlich auf, sich zu verformen, während eine Flüssigkeit niemals aufhört, sich zu verformen und sich einer konstanten Dehnungsrate nähert

(Ref. strömungsmechanik von Cengel & Cimbala)

Arten von Flüssigkeiten

Auf der Grundlage der Beziehung zwischen Scher- und Geschwindigkeitsgradienten können Flüssigkeiten grob in die folgenden fünf Typen eingeteilt werden.

 Arten von Flüssigkeiten

Arten von Flüssigkeiten

Bildquelle: NPTEL

  1. Ideale Flüssigkeit

Ideale Flüssigkeit ist inkompressibel und hat keine Viskosität. Es ist eine imaginäre Flüssigkeit und existiert nicht in der Realität.

  1. Echte Flüssigkeit

Echte Flüssigkeit besitzt Viskosität. In der Praxis sind alle Flüssigkeiten real.

  1. Newtonsche Flüssigkeit

Eine echte Flüssigkeit, die dem Newtonschen Viskositätsgesetz gehorcht, wird als Newtonsche Flüssigkeit bezeichnet.

Hinweis: Nach dem Newtonschen Viskositätsgesetz ist die Scherspannung direkt proportional zur Dehnungsrate.

  1. Nicht-newtonsche Flüssigkeiten

Eine echte Flüssigkeit, die dem Newtonschen Viskositätsgesetz nicht gehorcht, wird als Nicht-newtonsche Flüssigkeit bezeichnet.

  1. Ideale Kunststoffflüssigkeit

Eine Flüssigkeit, in der die Scherspannung größer als der Streckwert und die Scherspannung proportional zur Scherdehnungsrate ist, wird als echte Kunststoffflüssigkeit bezeichnet.

Eigenschaften von Flüssigkeiten

Mit Flüssigkeiten sind einige grundlegende Eigenschaften verbunden, die uns helfen, sie besser zu verstehen.

  1. Viskosität

Es ist das Verhältnis der aufgebrachten Scherspannung zur erhaltenen Scherdehnungsrate in Flüssigkeiten. Die Viskosität bietet Widerstand gegen die Bewegung von Flüssigkeitsschichten.

  1. Druck

Es ist der Begriff in Flüssigkeiten verwendet, die Analoga zu dem Begriff Stress in Feststoffen verwendet wird. Beides ist das Verhältnis von aufgebrachter Kraft und Fläche (auf die die Kraft ausgeübt wird)

  1. Spezifisches Gewicht

Das spezifische Gewicht von Flüssigkeiten ist definiert als das Verhältnis der Dichte eines bestimmten Fluids zur Dichte eines Standardfluids (im Allgemeinen Wasser).

Beispiele für Flüssigkeiten

  • Wasser
  • Luft
  • Blut
  • Quecksilber
  • Honig
  • Benzin
  • Jedes andere Gas oder Flüssigkeit

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