Viscosita

viscosità

Proprietà dei fluidi che ne esprime la resistenza allo scorrimento. La viscosità è l’effetto macroscopico delle relazioni intermolecolari ed è quindi espressione dell’attrito interno di un fluido, dovuto al moto disordinato e casuale delle sue molecole. Se due strati adiacenti in cui è possibile scomporre il fluido scorrono con velocità leggermente diverse tra loro, l’intrusione di molecole più lente nel flusso più veloce tende a rallentarlo, mentre l’intrusione di molecole veloci nel flusso più lento tende ad accelerarlo. In altri termini, la viscosità si manifesta con l’insorgere, nello scorrimento d’uno strato rispetto all’altro, di tensioni tangenziali più o meno elevate a seconda della natura del corpo: grandissime nei solidi elastici, ancora molto grandi in quelli anelastici, molto più piccole nei liquidi viscosi, minime e addirittura praticamente nulle nei liquidi molto scorrevoli e nei gas. Si distingue tra viscosità cinematica e viscosità dinamica (o viscosità per antonomasia). Si definisce viscosità cinematica il rapporto fra la viscosità dinamica e la densità del fluido, ed è così chiamata perché le sue dimensioni sono del quadrato di una lunghezza diviso per un tempo (m² s⁻¹), quindi si tratta di una grandezza puramente cinematica. Si definisce, per ogni sostanza, viscosità dinamica il rapporto tra un qualunque sforzo tangenziale e la derivata temporale della corrispondente deformazione di scorrimento. La viscosità dinamica si misura in pascal per secondo (Pa∙s), equivalente al newton per secondo a metro quadrato (N∙s∙m⁻²). La forza risultante dovuta a tale effetto può essere espressa come F=ηvA/d, dove A è l’area della superficie in moto, v la sua velocità uniforme, d lo spessore del fluido e η il cosiddetto coefficiente di viscosità dinamica. Valori tipici di η sono 10⁻³ N∙s∙m⁻² per l’acqua e 830 10⁻³ N∙s∙m⁻² per la glicerina (a 20 °C, essendo η fortemente dipendente dalla temperatura). Un fluido con viscosità nulla è detto fluido ideale.

→ Superconduttività e superfluidità