Geringer Widerstand gegen Formveränderungen

Verzahnung der Molekülschichten bei viskosen Flüssigkeiten
Verzahnung der Molekülschichten bei viskosen Flüssigkeiten
Beispielwerte für die dynamische Viskosität verschiedener Flüssigkeiten
Beispielwerte für die dynamische Viskosität verschiedener Flüssigkeiten
Bildquelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Viskosit%C3%A4t#Typische_Viskosit.C3.A4tswerte#Typische_Viskosit.C3.A4tswerte

Wasser leistet einen relativ geringen Widerstand gegen Formveränderungen wie zum Beispiel Fließen. Dieser Widerstand des Wassers besteht aufgrund zweier Faktoren:

  • der inneren Reibung des Wassers (Viskosität) und
  • der äußeren Reibung des Wassers, also der Flüssigkeitsreibung an den festen Wandbegrenzungen  (Wandschubspannung)

Viskosität

Die Viskosität beschreibt, wie zäh oder dickflüssig eine Flüssigkeit ist, also das Ausmaß der Zähigkeit  einer Flüssigkeit. Diese sogenannte dynamische Viskosität ist also eine Maßstabszahl. Je zäher eine Flüssigkeit ist, desto höher ist ihre Viskosität (vergleiche Tabelle).

Die Viskosität resultiert aus den zwischenmolekularen Kräften zwischen den Molekülen einer Flüssigkeit. Im Fall von Wasser sind dies die Anziehungskräfte zwischen den H2O-Molekülen, die auf den zwischenmolekularen Kräften der Wasserstoffbrückenbindungen beruhen. Diese Kräfte sind für die Verzahung der Molekülschichten verantwortlich und erschweren das Aneinandervorbeigleiten der Moleküle (vergleiche Abbildung). So gleiten die Teilchen beim Fließen nicht einfach aneinander vorbei, sondern reiben aneinander. Diese innere Reibung einer Flüssigkeit setzt Formveränderungen wie dem Fließen Widerstand entgegen. Daher ist die Viskosität auch eine Maßzahl für den Fließwiderstand von Flüssigkeiten.

Die dyanmische Viskosität wird in Ns/m2 oder Pa angegeben. Je höher die Viiskosität ist, desto stärkere Anziehungskräfte bestehen zwischen den Molekülen, desto größer ist die innere Reibung innerhalb der Flüssigkeit, desto langsamer ist die Fließbewegung. Im Allgemeinen nimmt die Viskosität von Flüssigkeiten bei steigenden Temperaturen ab. Bei Wasser ist dies auf die abnehmende Anzahl an Wasserstoffbrückenbindungen bei steigenden Temperaturen zurückzuführen.