¿Por qué la viscosidad de los líquidos disminuye con el aumento de la temperatura, mientras que la de los gases aumenta con el aumento de la temperatura?

Lo primero que debe hacerse cuando se trata de una pregunta como esta es, ¿qué significan sus términos? La viscosidad es la resistencia al flujo, o si lo desea, la fuerza de retardo sobre algo que se mueve a través de él. Lo importante que debe recordar aquí es que su respuesta a la pregunta debe reflejar el efecto del sujeto (gas o líquido) en una externalidad (la cosa que se mueve en relación con él).

Una vez que llegue tan lejos, piense en medirlo dejando caer una pequeña bola a través de él. Para moverse, la pelota tiene que empujar lo que está frente a ella (es decir, abrirse paso) y vencer cualquier fuerza que el medio le aplique directamente. Si piensas en la bola moviéndose a través del medio, la resistencia del último efecto es efectivamente que las moléculas golpean su cara delantera y, por lo tanto, imparten impulso, menos lo que golpea la cara posterior. Debido a que la pelota también tiene que empujar a un lado lo que está adelante, el material detrás tiende a ser menos denso o ha fluido alrededor de la espalda, pero básicamente, el impulso que golpea la cara delantera es más que eso que golpea la espalda. Eventualmente, de ambos efectos obtienes una velocidad terminal para una fuerza de aceleración dada.

Ahora, volviendo a la pregunta. En el líquido, el principal problema es apartar el material para dejar espacio. Cuanto mayor es la temperatura, más espacios hay, y las moléculas se mueven más rápido, por lo que las interacciones entre ellas son más débiles y es más fácil apartarlas. Piensa en tirar tu bola a través del caramelo. El caramelo en el frío es muy resistente a salir del camino, pero a medida que lo calienta fluye mejor porque hay un mayor impulso aleatorio en las moléculas y las interacciones entre las moléculas se vuelven más débiles, o al menos menos significativas.

En un gas, cuanto más lo calientas, más impulso hay en las moléculas. Los gases ocupan mucho más espacio que el líquido correspondiente a presión ambiente, por lo que hay muchos menos para apartar, y además, su movimiento molecular tiene una longitud de trayectoria mucho mayor que en los líquidos, por lo que salir del camino se vuelve menos relevante a menos que la velocidad sea muy alto. El principal contribuyente a la viscosidad (que es mucho más baja que en los líquidos) es el impulso que golpea la cara delantera, y eso aumenta a medida que aumenta la temperatura.

Viscosidad : la viscosidad es una medida cuantitativa de la resistencia al flujo de un fluido. Determina la velocidad de deformación del fluido generada por un esfuerzo cortante aplicado determinado. La viscosidad es causada por la fuerza cohesiva entre las moléculas de líquido y por la colisión entre las moléculas de gas.

Efecto de la temperatura sobre la viscosidad del líquido:

Físicamente en los líquidos, debido a las fuertes fuerzas de cohesión entre las moléculas, cualquier capa en un fluido en movimiento intenta arrastrar la capa adyacente para que se mueva con la misma velocidad, lo que produce el efecto de la viscosidad.

& molécula puede mover una capa a otra, por lo tanto, la viscosidad es una de intercambio de momento. Un aumento en la temperatura disminuye la cohesión entre las moléculas de líquido, por lo que disminuye la viscosidad del líquido.

Por ejemplo: cuando el jarabe está frío tiene una alta viscosidad y puede ser difícil de verter. Cuando se calienta en un microondas, la viscosidad disminuye y el jarabe fluye más libremente.

Relación entre el coeficiente de viscosidad μ & T según el modelo de Seeton basado en el ajuste de curvas es

donde T es la temperatura absoluta en kelvins, ν = μ / ρ es la viscosidad cinemática en centistokes, Ko es la función Bessel modificada de orden cero del segundo tipo, A y B son valores específicos del líquido.

Para más :

Dependencia de la temperatura de la viscosidad del líquido – Wikipedia

Viscosidad – Wikipedia

¿Cómo cambia la temperatura la viscosidad en líquidos y gases?

¿Cómo afecta el cambio de temperatura a la viscosidad y la tensión superficial de un líquido?

http://aip.scitation.org/doi/abs …

Efecto de la temperatura sobre la viscosidad del fluido

¿Por qué la viscosidad de los líquidos disminuye con el aumento de la temperatura, mientras que la de los gases aumenta con el aumento de la temperatura?

Efectos de la viscosidad dependiente de la temperatura sobre el flujo de fluido y la transferencia de calor en un conducto helicoidal rectangular con un paso finito

Efecto de la temperatura sobre la viscosidad del gas:

En el gas, las moléculas tienen una gran movilidad y poca cohesión entre ellas. Las moléculas interactúan al chocar entre sí durante los movimientos rápidos.

Un aumento en la temperatura aumenta el movimiento rápido de las moléculas de gas. Por lo tanto, aumenta la colisión y aumenta la viscosidad del gas

La relación entre el coeficiente de viscosidad μ & T según la teoría cinética de los gases es

Para más :

Viscosidad de gases

http://lcn.people.uic.edu/classe …

Dependencia de la temperatura de la viscosidad.

XIII The Bakerian Lecture.-Sobre la viscosidad o fricción interna del aire y otros gases.

La viscosidad en lenguaje simple es la medida de la resistencia al flujo.

En los líquidos, la causa principal de la viscosidad es la cohesión entre las moléculas. Con el aumento de la temperatura, esta fuerza cohesiva disminuye a medida que la energía de las partículas aumenta, por lo que el movimiento de las partículas se vuelve libre y fácil. Por lo tanto, decimos que la viscosidad en el líquido disminuye con la temperatura.

En los gases, la causa importante de la viscosidad es la aleatoriedad / colisión molecular debido a la velocidad de Crms (raíz cuadrada media). Debido al aumento de la temperatura, aumenta la energía cinética de las moléculas, lo que aumenta el Crms, por lo tanto, aumenta la aleatoriedad y la colisión de las moléculas. Esto dificulta el flujo. Y, por lo tanto, decimos que la viscosidad en los gases aumenta con la temperatura.

La viscosidad no es más que la naturaleza del fluido, debido a que ofrece resistencia a la deformación gradual por corte en la página. En el caso del líquido, las moléculas líquidas están unidas por la fuerza de atracción intermolecular, y cuando aumentamos la temperatura, esta fuerza de atracción se debilita. causando la disociación del enlace y las moléculas fluyen / se mueven más libremente, causando una disminución en la viscosidad del líquido (la viscosidad del líquido se debe a la cohesión de las moléculas líquidas, es decir, la tendencia de partículas similares a adherirse entre sí), mientras que en el caso de los gases, las moléculas gaseosas sí tienen una fuerza de atracción de pared vander débil, a medida que aumentamos la temperatura, la energía (en forma de calor) se transfiere a las moléculas de gas, lo que aumenta la aleatoriedad de las moléculas y las moléculas comienzan a chocar entre sí, retrasando el movimiento de los gases, lo que resulta en un aumento en viscosidad de los gases.

La viscosidad en el líquido se debe principalmente a la fuerza cohesiva (fuerza de atracción intermolecular). El aumento de la temperatura reduce las fuerzas cohesivas entre las moléculas de líquido y, por lo tanto, disminuye la viscosidad.
Mientras que en el caso de los gases, la viscosidad se debe principalmente a los movimientos aleatorios de las moléculas gaseosas.
Cuando aumenta la temperatura del gas, aumenta la energía interna de las moléculas y esto conduce a un mayor movimiento aleatorio. Por lo tanto, la viscosidad de los gases disminuye.

Al aumentar la temperatura en los líquidos, el movimiento de las cadenas de moléculas se hace más fácil y rápido. Pero en el caso del gas, supongamos que los gases se mueven en algunas placas paralelas en el espacio. Cada molécula puede saltar de una placa a otra con un impulso. Al aumentar la temperatura, aumenta el número de moléculas que saltan, por lo que una mayor cantidad de impulso genera más obstáculos para avanzar, por lo que aumenta la viscosidad

El efecto de la temperatura sobre la viscosidad de los gases es diferente al de un líquido. Según la teoría de partículas, en los gases, las moléculas están ampliamente espaciadas en comparación con el líquido. Por lo tanto, las fuerzas intermoleculares son débiles. El aumento de la temperatura provoca el aumento de la energía de las moléculas de gas, lo que aumenta la aleatoriedad de las moléculas. Más obstáculos causan el aumento de la intensidad de la colisión intermolecular. Los resultados retrasan el movimiento de los gases, por lo que aumenta la viscosidad.

De acuerdo con la teoría de partículas en líquido, las moléculas están poco compactadas en comparación con los gases. La atracción intermolecular es fuerte. Cuando la temperatura aumenta, el nivel de energía de las moléculas líquidas aumenta y la distancia entre las moléculas aumenta. Causa una disminución en la atracción intermolecular entre ellos, lo que reduce la viscosidad. Simultáneamente, el aumento de la temperatura del líquido aumenta el intercambio molecular entre las capas de fluido similares a las desarrolladas en un gas, las interacciones entre capas aumentan la viscosidad.

La viscosidad de los líquidos es el resultado de la fuerza cohesiva entre sus moléculas en lugar de la colisión intermolecular. Cuando la temperatura del líquido aumenta, la fuerza cohesiva entre las moléculas líquidas disminuye, lo que resulta en una disminución de la viscosidad.

En gases, es viceversa a los líquidos. Depende principalmente de la colisión intermolecular de partículas de gas. Cuando aumenta la temperatura de las partículas de gas, se produce una mayor colisión entre las moléculas, lo que resulta en un aumento de la viscosidad.

Me gustaría dar la respuesta de manera intuitiva. Debido a la unión intermolecular en el líquido, existen brechas estrechas que conducen a una fuerza resistiva (fuerza viscosa). Entonces, el aumento de la temperatura hace que las moléculas se muevan y creen los espacios entre ellas. eso significa más espacios, menos fuerza de arrastre o menos viscoso.

Pero en el caso de los gases, la atracción intermolecular es insignificante para la fuerza resistiva que se supone que proporciona la naturaleza viscosa al gas. entonces, el aumento de la temperatura conduce a una colisión entre las moléculas de los gases. Finalmente, eso hace que los gases sean más resistentes en la naturaleza que antes.

Yo creo que;

Cuando calienta un líquido, sus moléculas están ganando más energía para que vibren más ampliamente. Esto significa que también hay más brechas entre las moléculas. También el movimiento de las moléculas está aumentando. Entonces su resistencia está disminuyendo. No pueden resistir juntos, cada molécula intenta actuar de forma independiente.

Pero cuando escuchas los gases, ya están libres el uno del otro. Resisten la fuerza externa por sí mismos. Lo determinamos como presión. Cuando calienta gases, la presión de los gases aumenta. Las moléculas de gases se mueven más rápidamente y llevan más energía a la resistencia. Puede determinar esta presión creciente como viscosidad creciente.

Se debe a la separación de las capas en los líquidos y la agitación molecular en los gases. Aquí hay una discusión interesante sobre esto: variación de la viscosidad de gases y líquidos con la temperatura