Viscosità, resistenza di un fluido (liquido o gas) ad un cambiamento di forma, o movimento di porzioni vicine l’una rispetto all’altra. La viscosità denota l’opposizione al flusso. Il reciproco della viscosità è chiamato fluidità, una misura della facilità di flusso. La melassa, per esempio, ha una viscosità maggiore dell’acqua. Poiché una parte di un fluido che è costretta a muoversi porta con sé in una certa misura le parti adiacenti, la viscosità può essere pensata come attrito interno tra le molecole; tale attrito si oppone allo sviluppo di differenze di velocità all’interno di un fluido. La viscosità è un fattore importante nel determinare le forze che devono essere superate quando i fluidi sono usati nella lubrificazione e trasportati nelle condutture. Controlla il flusso del liquido in processi come la spruzzatura, lo stampaggio a iniezione e il rivestimento delle superfici.
Per molti fluidi lo sforzo tangenziale, o di taglio, che causa il flusso è direttamente proporzionale al tasso di deformazione di taglio, o tasso di deformazione, che ne risulta. In altre parole, lo sforzo di taglio diviso per il tasso di deformazione di taglio è costante per un dato fluido a una temperatura fissa. Questa costante è chiamata viscosità dinamica, o assoluta, e spesso semplicemente viscosità. I fluidi che si comportano in questo modo sono chiamati fluidi newtoniani in onore di Sir Isaac Newton, che per primo formulò questa descrizione matematica della viscosità.
Le dimensioni della viscosità dinamica sono forza × tempo ÷ area. L’unità di viscosità, di conseguenza, è newton-secondo per metro quadrato, che è solitamente espresso come pascal-secondo in unità SI.
La viscosità dei liquidi diminuisce rapidamente con un aumento della temperatura, e la viscosità dei gas aumenta con un aumento della temperatura. Così, con il riscaldamento, i liquidi scorrono più facilmente, mentre i gas scorrono più lentamente. Per esempio, le viscosità dell’acqua a 27 °C (81 °F) e a 77 °C (171 °F) sono 0,85 × 10-3 e 0,36 × 10-3 pascal-secondo, rispettivamente, ma quelle dell’aria alle stesse temperature sono 1,85 × 10-5 e 2,08 × 10-5 pascal-secondo.
Per alcune applicazioni la viscosità cinematica è più utile della viscosità assoluta, o dinamica. La viscosità cinematica è la viscosità assoluta di un fluido divisa per la sua densità di massa. (La densità di massa è la massa di una sostanza divisa per il suo volume). Le dimensioni della viscosità cinematica sono area divisa per il tempo; le unità appropriate sono metro quadrato al secondo. L’unità di viscosità cinematica nel sistema centimetro-grammo-secondo (CGS), chiamata stokes in Gran Bretagna e stoke negli Stati Uniti, prende il nome dal fisico britannico Sir George Gabriel Stokes. Lo stoke è definito come un centimetro quadrato al secondo.