Viskosität

Die Viskosität ist eine physikalische Eigenschaft, die die Widerstandskraft oder eines Fluids (Gas oder Flüssigkeit) gegen Verformung oder Scherung (parallele Verschiebung) beschreibt. Im Alltag begegnen wir der Viskosität beispielsweise beim Gießen von Honig oder Öl, bei der Bewegung von Flüssigkeiten durch Rohrleitungen oder beim Schwimmen in Wasser.

Die Viskosität wird oft auch als Zähflüssigkeit bezeichnet und kann quantitativ durch den sogenannten Viskositätskoeffizienten gemessen werden. Dieser gibt an, wie groß die innere Reibungskraft zwischen den einzelnen Molekülen des Fluids ist. Je höher der Viskositätskoeffizient, desto zäher ist das Fluid.

Viskosität ist eine wichtige Größe in vielen Bereichen der Physik, Chemie und Ingenieurwissenschaften. In der Strömungsmechanik ist die Viskosität beispielsweise ein entscheidender Faktor bei der Berechnung von Fließgeschwindigkeiten und Druckverlusten in Rohrleitungen. In der Chemie spielt die Viskosität eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Reaktionsgeschwindigkeit und der Viskosität von Polymeren.

In Rohrleitungen beeinflusst die Viskosität die Auswahl verschiedener Ventile und Durchflussmesser mit Schwebekörpern, da diese an das jeweilige Medium angepasst werden müssen. Die meisten Ventile sind für Flüssigkeiten mit Wasser ähnlicher Viskosität ausgelegt. Allerdings funktionieren diverse mechanische Ventile, wie z. B. Rückschlagventile bei dickflüssigen Flüssigkeiten nicht mehr ordnungsgemäß.

Ein Beispiel für den Einfluss der Viskosität auf die Bewegung von Flüssigkeiten ist der Stokes'sche Widerstand. Dieses Konzept besagt, dass die Bewegung eines Körpers in einem Fluid durch die Viskosität des Fluids beeinflusst wird. Je höher die Viskosität des Fluids, desto größer ist der Widerstand, den der Körper erfährt.

Die Viskosität hat zudem Auswirkungen auf den Kapillareffekt, sodass Dichtungen oder abgedichtete Gewinde, welche bei Wasser als Medium problemlos dichten, bei Gasen oder Flüssigkeiten mit einer geringeren Viskosität nicht mehr ordnungsgemäß abdichten.