Viskoossusest

Viskoossus tähistab keskkonna sisetakistust. Mingil määral leidub seda kõikides keskkondades välja arvatud ülivoolavate ainete nagu mõned vedelikud absoluutse nulli lähedal.
Enamasti liiguvad voolus eri osad üksteise suhtes erinevate kiirustega põhjustades selle käigus hõõrdumist teiste kiiremate või aeglasemate vooludega.
Illustratsioon koos osalevate mõistetega. Sinine ja punane on suured plaadid (pindala A) kus ei pea arvestama servade ja teiste kõrvaliste asjadega. Plaatide vaheline distants on y. Sinine plaat liigub punase sihtes kiirusega u. Shear stress τ tähendab tangentsiaalpinget ehk nihkepinget on pinge, mis üritab kihte üksteise suhtes nihutada.

Ülemisele plaadile mõjuv jõud F, mis on suurem viskoossemas keskkond, suurema plaadi korral ja kiirema liikumise korral kuid seda väiksem mida kaugemal on plaadid üksteisest. Püsivama liikumise korral kandub see energia vedelikku või gaasi, mis hakkab liikuma sõltuvalt illustratsioonil nähtavast lähedusest liikuvale plaadile.

Nihkepinge sõltub pinna jõust ja pindalast.
Viskoossuse sümboliks on μ (mu) või η (eeta). Viskoossuse ühikuteks on paskal (~100 g raskusjõud ruutmeetri kohta) sekundis (Pa·s).
Kui 1 Pa·s vedelik pandakse plaatide vahele ja ühte plaati liigutada külgmises suunas nihkepingega 1 Pa·s, siis liigub vedelik sekundiga plaatidevahelise distantsi jagu.
Vee viskoossus on 0.001002 Pa·s. Arvestades esimest valemit peaks vesi sama nihkepinge korral liikuma sekundiga ~1000 korda vähem.
Õhu viskoossus on umbes 18 mikropaskalit sekundis. Eelnimetatud plaatidevahelise liikumise korral peaks see sekundis liikuma 18 miljondikku plaatidevahelisest distantsist.
Viskoossus on pöördvõrdelises väärtuses voolavusega (φ = 1 / μ). Kui viskoossus puuduks, siis oleks voolavus lõputult suur.
Temperatuuri tõusuga kaldub vedelike viskoossus langema.

Viskoossuse järgi saab arvutada Reynolds'i arvu (Re) ja selle väärtus järgi saab ennustada, kas liikumine ümber objekti põhjustab keeriseid ja muid turbulentsi nähtuseid nagu ülal nähtavad pilvemustrid kõrge saare ümber või voolab keskkond ümber takistuse sirgemalt (nagu mesi).
Väikese Re väärtuse korral on vool sirgem viskoosse voolu tõttu kuid suuremate Re väärtuste korral tekib turbulentsi ja kaootilisi liikumisi. Re võib tähistada sündmuste arvu voolavas liikumises. Valem jõelaadse keskkonna näitel:

v tähistab vedeliku liikumiskiirust võrreldes takistusega, p on vedeliku tihedus (kg/kuupmeetri kohta), ν = μ / ρ, μ on viskoossus ja L on jõelaadses keskkonnas laiusest ja sügavusest sõltuv suurus (4 korda ristlõike pindala jagatud sügavus).

Silindri puhul tekib keeriste rada vahemikus 47<10⁷.

Vool toimub tavaliselt kahes põhitüübis. Laminaarse voolu korral püsivad voolud paralleelselt või selle lähedal (viskoossuse mõju domineerib) ja kõrgete Re väärtuste puhul tekib tõenäolisemalt turbulentne kaootilisem liikumine, kus voolava keskkonna inerts mõjutab voolu viskoossusest rohkem. Vahepealsetest Re väärtuste korral sõltub voolava massi käitumine (laminaarne või turbulentne) teistest omadustest nagu voolu ühtlus ja keskkonnas olevate objektide kuju. Ainult Re väärtuste järgi ei saa kindlalt määrata, kumb voolu tüüp esineb aga sellest võib aimata tõenäosust kumb variant esineb.