Hình 2. Mối quan hệ giữa ứng suất cắt và tốc độ biến dạng cắt.

Hình 2 là biểu diễn đồ họa của Phương trình 3 và thể hiện các hành vi khác nhau của chất rắn và chất lỏng dưới ứng suất cắt.

Độ nhớt được biểu thị bằng centipoise (Pa.s hoặc Ns/m²).

Trong nhiều bài toán liên quan đến chuyển động của chất lỏng, độ nhớt xuất hiện với mật độ ở dạng μ/p (không phụ thuộc vào lực) và sẽ thuận tiện hơn khi sử dụng một thuật ngữ v duy nhất, được gọi là độ nhớt động học.

Giá trị ν của dầu nặng có thể lên tới 900 x 10^-6m²/s, trong khi đối với nước, có độ nhớt tương đối thấp, nó chỉ bằng 1,14 x 10?m2/s ở 15° C. Độ nhớt động học của chất lỏng giảm khi nhiệt độ tăng. Ở nhiệt độ phòng, độ nhớt động học của không khí gấp khoảng 13 lần độ nhớt của nước.

Sức căng bề mặt và mao dẫn

Ghi chú:

Sự gắn kết là lực hút mà các phân tử tương tự dành cho nhau.

Độ bám dính là lực hút mà các phân tử khác nhau dành cho nhau.

Sức căng bề mặt là đặc tính vật lý cho phép giữ một giọt nước ở trạng thái lơ lửng tại vòi, một bình chứa đầy chất lỏng cao hơn vành một chút nhưng vẫn không tràn ra hoặc một chiếc kim nổi trên bề mặt chất lỏng. Tất cả những hiện tượng này là do sự liên kết giữa các phân tử ở bề mặt chất lỏng với chất lỏng hoặc chất khí không thể trộn lẫn khác. Nó giống như bề mặt bao gồm một màng đàn hồi, chịu lực đồng đều, luôn có xu hướng co lại vùng bề mặt. Do đó, chúng ta thấy rằng các bong bóng khí trong chất lỏng và các giọt hơi ẩm trong khí quyển có dạng gần giống hình cầu.

Lực căng bề mặt trên bất kỳ đường tưởng tượng nào ở bề mặt tự do tỷ lệ thuận với chiều dài của đường đó và tác dụng theo hướng vuông góc với nó. Sức căng bề mặt trên một đơn vị chiều dài được biểu thị bằng mN/m. Độ lớn của nó khá nhỏ, xấp xỉ 73 mN/m đối với nước tiếp xúc với không khí ở nhiệt độ phòng. Độ căng bề mặt giảm nhẹitiếp tục với nhiệt độ ngày càng tăng.

Trong hầu hết các ứng dụng trong thủy lực, sức căng bề mặt ít có ý nghĩa vì các lực liên quan thường không đáng kể so với lực thủy tĩnh và lực động. Sức căng bề mặt chỉ quan trọng khi có bề mặt tự do và kích thước biên nhỏ. Do đó, trong trường hợp các mô hình thủy lực, hiệu ứng sức căng bề mặt, không có hậu quả trong nguyên mẫu, có thể ảnh hưởng đến đặc tính dòng chảy trong mô hình và nguồn sai số này trong mô phỏng phải được xem xét khi diễn giải kết quả.

Hiệu ứng sức căng bề mặt rất rõ rệt trong trường hợp ống có lỗ khoan nhỏ mở ra khí quyển. Chúng có thể ở dạng ống áp kế trong phòng thí nghiệm hoặc các lỗ rỗng mở trong đất. Ví dụ, khi nhúng một ống thủy tinh nhỏ vào nước, người ta thấy nước dâng lên bên trong ống, như minh họa trên Hình 3.

Mặt nước trong ống, hay còn gọi là mặt khum, lõm lên trên. Hiện tượng này được gọi là hiện tượng mao dẫn, và sự tiếp xúc tiếp tuyến giữa nước và thủy tinh cho thấy độ bám dính bên trong của nước nhỏ hơn độ bám dính giữa nước và thủy tinh. Áp suất của nước bên trong ống tiếp giáp với bề mặt tự do nhỏ hơn áp suất khí quyển.