Rozwiązywanie problemów dotyczących płynów newtonowskich

Płyn Newtona ma stałą lepkość, co oznacza, że naprężenie ścinające jest wprost proporcjonalne do szybkości odkształcenia ścinającego.

Takie zachowanie zapewnia, że płyn reaguje przewidywalnie na przyłożone siły, zachowując liniową zależność między siłą a przepływem.

Woda, powietrze i oleje lekkie są przykładami takich płynów, z których wszystkie zachowują proporcjonalność niezależnie od warunków.

Weźmy pod uwagę płyn znajdujący się między dwiema równoległymi płytkami. Górna płyta porusza się stale, podczas gdy dolna płyta pozostaje nieruchoma.

Biorąc pod uwagę lepkość płynu, prędkość ruchomej płyty i odległość między dwiema płytkami, należy określić naprężenie ścinające działające na nieruchomą dolną płytę.

Gradient prędkości jest określany w celu obliczenia naprężenia ścinającego. Gradient prędkości reprezentuje szybkość zmiany prędkości płynu od płyty stacjonarnej do ruchomej.

Gdy gradient prędkości jest znany, naprężenie ścinające oblicza się, mnożąc je przez lepkość płynu.

Naprężenie ścinające na dolnej płycie ilustruje przewidywalne zachowanie płynu Newtona.