For a Newtonian fluid, viscosité is a function of temperature and pression but not shear rate. In liquids, viscosity decreases significantly as temperature increases because higher thermal energy allows molecules to overcome cohesive intermolecular forces more easily. Conversely, in gases, viscosity increases with temperature as more frequent molecular collisions at higher speeds lead to greater momentum transfer.
The relationship between viscosity and temperature is fundamentally different for liquids and gases, stemming from their distinct molecular mechanisms for momentum transfer. In liquids, molecules are closely packed and held together by strong intermolecular cohesive forces. Viscous forces arise from the resistance of these molecules to sliding past one another. As temperature rises, the kinetic energy of the molecules increases, allowing them to overcome these cohesive forces more readily. This results in a decrease in the liquid’s resistance to flow, and thus, a lower viscosity. This effect is pronounced; for example, the viscosity of water decreases by a factor of about 6 between 0°C and 100°C.
Dans les gaz, les molécules sont éloignées les unes des autres et interagissent principalement par collisions. La viscosité d'un gaz mesure le transport de quantité de mouvement entre des couches se déplaçant à différentes vitesses. Cette quantité de mouvement est transférée par les molécules se déplaçant entre les couches et entrant en collision. À mesure que la température augmente, la vitesse thermique aléatoire des molécules de gaz augmente. Cela entraîne des collisions plus fréquentes et plus énergétiques, ce qui se traduit par un transfert de quantité de mouvement plus efficace entre les couches et, par conséquent, par une augmentation de la viscosité. Ce comportement fut l'un des premiers triomphes de la théorie cinétique des gaz, car il s'agissait d'une prédiction contre-intuitive, confirmée ultérieurement par l'expérience.
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