newtoni folyadék
(newtoni viszkozitás, nem-newtoni folyadék, dilatánsok, dilatancia)
Olyan folyadék, amelyben a sebesség-grádiens egyenesen arányos a nyírófeszültséggel.
Ha két, A felületű sík lemez, amelyet egy d vastagságú folyadékréteg
választ el, egymáshoz képest v sebességgel
mozog, akkor a nyírósebesség értéke v/d, a nyírófeszültségé
pedig F/A, ahol F az alkalmazott erő.
Egy newtoni-folyadékra
F/A=µv/d
ahol µ az arányossági állandó, melyet newtoni viszkozitásnak neveznek.
Sok folyadék viselkedik newtoni folyadékként tág hőmérséklet- és nyomás-tartományban.
Vannak azonban ettől eltérő viselkedést mutatóak, ezeket nem-newtoni folyadékoknak
nevezik.
Az ilyen folyadékokban
az összefüggés eltér az egyszerű newtoni összefüggéstől.
Például, bizonyos folyadékokban
a viszkozitás nő
a sebesség-gradiens
növekedésével, azaz minél gyorsabban mozog a folyadék,
annál viszkózusabbá válik. Az ilyen folyadékokat
dilatánsoknak nevezik, a jelenség neve pedig dilatancia.
Előfordul bizonyos pasztákban, szuszpenziókban.
Sokkal gyakoribb azonban az ellentétes hatás, amelyben a viszkozitás
nemcsak a sebesség-gradienstől
függ, hanem az alkalmazás idejétől is.
Ezek a folyadékok tixotrópiát
mutatnak. Minél gyorsabban mozog a tixotróp
folyadék, annál kisebb
lesz a viszkozitása.
Ezt a tulajdonságot felhasználják a cseppmentes festékeknél
(amelyek viszkózusabbak az ecseten, mint a falon) és kenőolajoknál,
(amelyek elvékonyodnak, amint az alkatrész, amelyre alkalmazták, mozgásba lendül).
Más példa a nem-newtoni folyadékokra a polimerek
oldata, vagy olvadéka.
Ezekben az esetekben a nyírófeszültség
(F) nem párhuzamos a nyírási síkkal,
és az összefüggés nem lineáris.
Általánosságban: a nem-newtoni folyadékok valamivel bonyolultabbak és
jelenleg nincs olyan elmélet, mely mindet teljesen leírná.