Springen naar inhoud

[natuurkunde] newtonse vloeistof


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Nico van Rassijbber

    Nico van Rassijbber


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 maart 2009 - 22:12

Ben ik weer :D

Ik ben nog aan het uitvogelen hoe een Newtonse vloeistof werkt maar ik snap het niet helemaal (ja ik heb wikipedia al gelezen dus kom aub niet met die links aanzetten).
Dit staat er als definitie anders verwoord:

Een Newtonse vloeistof is dat het flu´dum zijn vervormingspanning rechtevenredig is met de toe- of afname van de stroomsnelheid van het flu´dum loodrecht op het vak dat vervormt wordt.

Ik heb het ook aan mijn leraar nagevraagd en die legde mij het als volgt een beetje uit:

Een newtonse vloeistof is:

Als een vloeistof langs een oppervlak stroomt, gaat de stroming die het verst weg van het oppervlak zit het snelst, want bij het oppervlak zit wrijvingskracht.
Als het ware:

- - - - -- - - - -- - - (snelste stroming)
- - - - - - - - -- - - (zwakkere stroming)
------------------------ (oppervlak)

Nu wordt er een schuin vlak aangebracht zodat de hele stroming tegen een oppervlak aankomt:
Als het ware:
- - -- -- - - - -/
- - - - - -- -- /
---------------/

Dit is dan nog altijd beter dan een bollend oppervlak:
- - - -- - - -- - - -)
- - -- - - - -- - - -)
------------------/
(de haakjes zijn 1 grote boog)


Dit zou het dan zijn ofzo?
Maar dan snap ik nog niet precies wat het nu met de vloeistof te maken heeft?

mvg, Nico.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44840 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 03 maart 2009 - 22:48

Dit onderwerp kan een interessante langerlopende discussie opleveren en is dus verplaatst naar het vakforum.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#3

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8933 berichten
  • VIP

Geplaatst op 04 maart 2009 - 01:21

Als je een vloeistof langs een oppervlak laat stromen ontstaat er een snelheidsprofiel: De voorwaartse snelheid van het water is afhankelijk van de afstand tot het oppervlak. Aan het oppervlak wordt de vloeistof aangenomen stil te staan, en hoe verder van het oppervlak, hoe groter de snelheid. (in water dat door een buis stroomt staat de dunne laag langs het oppervlak stil, de laag in het midden van de buis stroomt het snelst). Je kunt dit verschil aangeven als verandering van de voorwaartse snelheid gedeeld door laagdikte, oftewel dv/dz. Dit geldt voor alle vloeistoffen

Je krijgt dus een snelheidsprofiel, de lagen "schuren" langs elkaar. Dit zorgt voor weerstand, een kracht die je kunt meten. Normaal gesproken wordt die kracht uitgedrukt als een spanning: kracht per oppervlakte-eenheid.

In een Newtoniaanse vloeistof is die spanning (sigma) zoals je zelf al aangaf recht evenredig met het snelheidsprofiel. De verhouding tussen beide is de viscositeit. Voor Newtoniaanse vloeistoffen is de viscositeit dus een constante, onafhankelijk van het snelheidsprofiel.

Er zijn echter ook vloeistoffen die zich niet zo "netjes" gedragen: daar neemt de viscositeit toe bij een toenemende spanning; bij sommige andere vloeistoffen neemt de viscositeit dan juist af.

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#4

Nico van Rassijbber

    Nico van Rassijbber


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 maart 2009 - 15:09

Als je een vloeistof langs een oppervlak laat stromen ontstaat er een snelheidsprofiel: De voorwaartse snelheid van het water is afhankelijk van de afstand tot het oppervlak. Aan het oppervlak wordt de vloeistof aangenomen stil te staan, en hoe verder van het oppervlak, hoe groter de snelheid. (in water dat door een buis stroomt staat de dunne laag langs het oppervlak stil, de laag in het midden van de buis stroomt het snelst). Je kunt dit verschil aangeven als verandering van de voorwaartse snelheid / laagdikte, oftewel dv/dz. Dit geldt voor alle vloeistoffen

Je krijgt dus een snelheidsprofiel, de lagen "schuren" langs elkaar. Dit zorgt voor weerstand, een kracht die je kunt meten. Normaal gesproken wordt die kracht uitgedrukt als een spanning: kracht per oppervlakte-eenheid.

In een Newtoniaanse vloeistof is die spanning (sigma) zoals je zelf al aangaf recht evenredig met het snelheidsprofiel. De verhouding tussen beide is de viscositeit. Voor Newtoniaanse vloeistoffen is de viscositeit dus een constante, onafhankelijk van het snelheidsprofiel.

Er zijn echter ook vloeistoffen die zich niet zo "netjes" gedragen: daar neemt de viscositeit toe bij een toenemende spanning; bij sommige andere vloeistoffen neemt de viscositeit dan juist af.


Dus lucht is een newtonse vloeistof?

Maar hoe bepaal je dv/dz dan eigenlijk?
Kan je mss met een voorbeeldje ervan komen ofzo?

#5

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8933 berichten
  • VIP

Geplaatst op 04 maart 2009 - 17:58

Je kunt een snelheidsverschil tussen lagen aanbrengen door een vloeistof tussen 2 platen te brengen, en de bovenste plaat met een snelheid u te bewegen ten opzichte van de onderste plaat. De laag bij de onderste plaat staat dan stil, terwijl het laagje bij de bovenste plaat een snelheid v heeft. De lagen ertussenin hebben een snelheid die tussen beide uitersten inligt, en je gaat ervan uit dat dit recht evenredig gebeurt.

Het snelheidsverschil (dv) tussen beide platen is dan dus de snelheid van de bovenste plaat (u) min de snelheid van de onderste plaat (die staat stil, dus 0). Vervolgens meet je hoe dik de laag is (d), en dan deel je beide op elkaar. In dit geval geldt dan dv/dz = u/d.

Dat is globaal hoe het werkt.

Lucht is volgens mij, onder normale omstandigheden, inderdaad een Newtoniaanse vloeistof.

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#6

Nico van Rassijbber

    Nico van Rassijbber


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 maart 2009 - 22:16

Dit klopt dus als zijnde een Newtonse vloeistof?:

In het midden van een waterleidingsbuis of een bloedvat is de stroomsnelheid maximaal (Anders oefent de wand wrijving uit). Aan de wand is de stroomsnelheid dus nul. Dit is zichtbaar te maken met een buis vol glycerine. In een buis vol glycerine is de ene helft helder en de andere helft is met inkt gekleurd. Als je de druk aan de gekleurde kant verhoogt, treedt er een stroming op. De gekleurde kant maakt een soort parabool in de heldere kant.

?

(ervan uitgaande dat dit zo is bij glycerine)

en:
wat bedoelde mijn leraar dan precies met die boog en met dat rechte stuk?

Veranderd door Nico van Rassijbber, 04 maart 2009 - 22:27


#7

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8933 berichten
  • VIP

Geplaatst op 04 maart 2009 - 22:27

Dat klopt, het snelheidsprofiel is inderdaad parabolisch.

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#8

Nico van Rassijbber

    Nico van Rassijbber


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 maart 2009 - 23:07

Dat klopt, het snelheidsprofiel is inderdaad parabolisch.


Maar hoe zit het dan met die boog en dat rechte vlak?

#9

Nico van Rassijbber

    Nico van Rassijbber


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 maart 2009 - 18:15

Maar hoe zit het dan met die boog en dat rechte vlak?


Laat ik dit praktijkgerichter stellen:

Men weet hoe een schaatspak eruit ziet?
Als je ipv het pak recht langs de keel naar beneden over de schouders laat lopen, het pak nu eens vanaf de kin (of daar in de buurt) rechtstreeks richting de schouder?

Als je het doet zoals het nu is heb je een soort parabool wat mijn leraar zei.
Als jet het doet zoals ik het zeg heb je een recht vlak.

#10

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8933 berichten
  • VIP

Geplaatst op 06 maart 2009 - 00:43

Dat heeft er allemaal helemaal niks mee te maken, helaas. Het ging over het snelheidsprofiel in een laminair stromende vloeistof.

Wat je nu beschrijft is de stroming langs een object, daar gaat het dus over de be´nvloeding van zo'n stroming door het object, en daar valt vooraf in zijn algemeenheid niet zo gek veel over te vertellen. Sowieso is de stroming om een schaatser heen niet laminair.

Wat je leraar bedoelde met een parabool of een recht vlak weet ik niet, dat moet je aan je leraar vragen.

Cetero censeo Senseo non esse bibendum






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures