[[Bild:Viskosimeter.jpg|thumb|300px|Schülerexperiment zur Bestimmung der Viskosität mittels [[Bürette]]]]
'''Viskosität''' charakterisiert das "Fließverhalten" bzw. die Zähigkeit einer Flüssigkeit. Je höher die Viskosität, desto "dickflüssiger" ist die Substanz.
Die V. resultiert aus den [[Elektrostatische Wechselwirkung|zwischenmolekularen Kräften in einem Fluid]], ist also abhängig von der Kohäsion zwischen den Molekülen oder Teilchen. Man spricht daher auch von der inneren Reibung.
== Kinematische Viskosität ==
Die kinematische Viskosität ''ν'' (nü) wird mittels ''Kapillarviskosimeter'' bestimmt. Hierzu die ''Auslaufzeit'' gemessen, die ein bestimmtes Flüssigkeitsvolumen bei Prüftemperatur benötigt, um aus dem Kapillarviskosimeter zu fließen. Übliche Einheit: mm²/s ≙ cSt.{{Bruch|ist==|ZL=|BL=''ν''|NL=|ZR=π{{*}}''r''<sup>4</sup>{{*}}''[[Fallbeschleunigung|g]]''{{*}}''h''{{*}}''t''|BR=<b>──────────</b>|NR=8{{*}}''[[Volumen|V]]''{{*}}''l''}}
Übliche Einheit der kinematischen Viskosität ist mm²/s ≙ cSt.{||-| {{Bruch|ist==|ZL=|BL=''ν''|NL=|ZR=π{{*}}''r''<sup>4</sup>{{*}}''[[Fallbeschleunigung|g]]''{{*}}''h''{{*}}''t''|BR=<b>──────────</b>|NR=8{{*}}''[[Volumen|V]]''{{*}}''l''}}| | ''V'' = Flüssigkeitsvolumen; ''r'' = Radius der Kapillare; ''l'' = Länge der Kapillare; ''t'' = Auslaufzeit; ''g'' = ''[[Fallbeschleunigung'' (cm/s<sup>2</sup>)]]; ''h'' = hydrostat. Druckhöhe , dies ist die Höhendifferenz zwischen Flüssigkeitsspiegel im Vorratsgefäß und der unteren Öffnung der Kapillare. |}Beispiele:* Wasser hat bei 20°C eine kinematische Viskosität von 1 mm²/s* Siliconöle mit definierten Viskositäten 10, 100, 1.000 cSt sind in der Sammlung vorhanden, s. [[Silicon#Silicon.C3.B6le|Silicon]]* weitere Werte s. Tabelle Eur.-TB (cm45. Aufl.), S. 267.
Werte s. Tabelle Eur=== ISO-Viskositätsklassen ===Bereiche kinematischer Viskosität ''bei 40°C'' werden zu '''ISO-Viskositätsklassen''' zusammengefasst.Liegt die kinematische Viskosität eines Schmieröls beispielsweise zwischen 420 -TB (45. Aufl500 mm²/s wird es ISO 460 zugeordnet.)* RM, S. 267.91: Bild 4-14: Viskositätsklasssifikationen
== Dynamische Viskosität ==
Die dyn. V. η kann mit einem ''Kugelfallviskosimeter'' bestimmt werden. Aus der ''Fallzeit'' einer Kugel definierter Größe in einem mit dem Prüföl befüllten Glasrohr definierter Größe wird die dyn. Viskosität errechnet (Römpp):{||-| {{Bruch|ist==|ZL=|BL=''η''|NL=|ZR=2{{*}}''r''<sup>2</sup>²{{*}}''[[Fallbeschleunigung|g]]''{{*}}(''[[Dichte|ρ]]''<sub>K</sub>-''[[Dichte|ρ]]''<sub>Fl</sub>)|BR=<b>──────────────</b>|NR=9{{*}}''9v''{{*}}(1 + 2,4{{*}}''[[Geschwindigkeit|v]]r''/''R'')}}| | ''r'' = Radius der Kugel; ''R'' = Radius des Rohres; ''v'' = Fallgeschwindigkeit; ''ρ''<sub>K</sub> = [[Dichte]] der Kugel; ''ρ''<sub>Fl</sub> = Dichte der Flüssigkeit; ''g'' = [[Fallbeschleunigung]] ; Der Term (1 + 2,4{{*}}''r''/''R'') ist ein Korrekturfaktor (1...3,4) zur Berücksichtigung, dass der theoretische Fall ''R''/''r'' = oo in der Praxis nicht vorliegt. | {{Bruch|ist==|ZL=|BL=[''η'']|NL=|ZR=m²{{*}}[[Newton|N]]{{*}}kg{{*}}s|BR=<b>─────────</b>|NR=kg{{*}}m³{{*}}m}} | | Aus der ''Einheitengleichung'' (links) ergibt sich nach Kürzen und unter Berücksichtigung von 1 [[Pascal|Pa]] = 1 N/m² die Einheit Pas (Pascalsekunde).|} == SAE-Viskositätsklassen == Bei Kfz-Motorenölen erfolgt die Angabe der Viskosität gemäß SAE (Society of Automotive Engeneers), üblicherweise im Bereich zwischen SAE 5 (dünnflüssig) und SAE 50 (dickflüssig). Eine rechnerische Ableitung der SAE-Viskositätsklasse aus der kinematischen Viskosität ist nicht möglich, eine Zuordnungstabelle findet sich in:* RM, S. 91: Bild 4-14: ViskositätsklasssifikationenBeispiel: Bei 100°C (Betriebstemperatur) beträgt die kinematische Viskosität eines Motorenöls SAE 40 ca. 14 mm²/s, für SAE 10 ca. 5 mm²/s.
== Umrechnung ==
Multipliziert man die kinematische Viskosität ν mit der [[Dichte]] der Flüssigkeit ρ, erhält man die dyn. V. η:
* alt: Angabe in Poise (P). 1 P = 0,1 Pas bzw. 1 cP = 1 mPas (1 Zentipoise = 1 Millipascal-Sekunde)
== Temperaturabhängigkeit ==
Die V. Viskosität sinkt mit zunehmender Temperatur.=== Experimentelle Bestimmung ===Bestimme die Viskosität von Wasser bei unterschiedlicher Temperaturen (20°C, 40°C, 60°C) und leite aus Deinen Messwerten den Zusammenhang zwischen Temperatur und Viskosität ab.=== Tabellelarisch ===* das Öl wird dünnflüssiger, s. Tabelle RM 15-9, rechnerisch === Rechnerisch === s. Formel RM 15.2. == Technische Bedeutung ==* [[Motoröl]]* [[Stoßdämpfer]]== Experimente =={{chas|15-4|[[Viskosität]] von Alkoholen}}{{AL|6|Thixotropie von [[Gelatine]]-Gel|157}}
==Übungen==* RM 15.1, 15.2{{cb|-|-|68}}{{www}}* Viskosität von Flüssigkeiten: [http://www.buerkle.de/media/files/Downloads/Viskositaeten_DE.pdf] [http://www.ucke.de/christian/physik/medprakt/Viskositaet.PDF][[Kategorie:Chemie]][[Kategorie:Stoffeigenschaft]][[Kategorie:Physik]][[Kategorie:Physikalische Größe]]