قص السوائل النيوتونية ضغط يتناسب طرديًا مع معدل القص أَضْنَىيتم تعريف هذه العلاقة الخطية بواسطة قانون نيوتن للزوجة: τ = μ du/dy، حيث τ هو إجهاد القص، وμ هي اللزوجة الديناميكية (ثابت تناسب)، وdu/dy هو معدل القص أو تدرج السرعة.

(صورة توضيحية فقط)
قص السوائل النيوتونية ضغط يتناسب طرديًا مع معدل القص أَضْنَىيتم تعريف هذه العلاقة الخطية بواسطة قانون نيوتن للزوجة: τ = μ du/dy، حيث τ هو إجهاد القص، وμ هي اللزوجة الديناميكية (ثابت تناسب)، وdu/dy هو معدل القص أو تدرج السرعة.
قانون نيوتن للزوجة يحدد الأساس constitutive equation بالنسبة للسوائل النيوتونية، تفترض هذه النظرية أنه في حالة التدفق القصي البسيط، تتناسب القوة لكل وحدة مساحة (إجهاد القص، τ) اللازمة لتحريك طبقة من السائل بالنسبة إلى طبقة أخرى تناسبًا طرديًا مع معدل تغير السرعة مع المسافة العمودية على اتجاه التدفق (تدرج السرعة أو معدل القص، du/dy). يُعرف ثابت التناسب، μ، باللزوجة الديناميكية، وهي خاصية للمادة تقيس مقاومة السائل للتدفق. بالنسبة للسوائل النيوتونية، تكون هذه اللزوجة ثابتة وتعتمد فقط على درجة الحرارة والضغط، وليس على القوى المؤثرة عليها.
يُعدّ هذا النموذج الخطي تبسيطًا مثاليًا، ولكنه يصف بدقة العديد من السوائل الشائعة كالماء والهواء والزيوت البسيطة في الظروف العادية. ويُعتبر هذا المفهوم أساسيًا في ديناميكا الموائع، إذ يسمح باشتقاق معادلات نافيير-ستوكس التي تحكم حركة المواد السائلة اللزجة. وينص القانون على أن السائل النيوتوني سيبدأ بالتدفق فورًا عند تطبيق أي إجهاد قص، مهما كان ضئيلاً. وهذا يتناقض مع غير نيوتوني السوائل، التي قد تُظهر خاصية ترقق القص، أو زيادة لزوجة القص، أو تتطلب حدًا أدنى من إجهاد الخضوع قبل التدفق.
تاريخيًا، اقترح إسحاق نيوتن هذه العلاقة في كتابه "الأصول الرياضية للفلسفة الطبيعية" عام 1687. لم يعبّر عنها بالصيغة التفاضلية الحديثة، بل وصف مفهوم "نقص التزييت" أو الاحتكاك الداخلي في السوائل. وقد طُوّرت الصيغة الرياضية الحديثة لاحقًا على يد علماء رياضيات وفيزياء مثل كوشي وستوكس، الذين أدمجوها في إطار أشمل لميكانيكا الأوساط المتصلة.
الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.
> تسجيل الدخول <