Viskosität

Physikalische Größe
Name	dynamische Viskosität
Formelzeichen	${\displaystyle \eta }$, ${\displaystyle \mu }$
Größen- und Einheitensystem Einheit Dimension SI Pa·s = N·s·m−2 = kg·m−1·s−1 M·L−1·T−1 cgs P M·L−1·T−1

Physikalische Größe
Name	kinematische Viskosität
Formelzeichen	${\displaystyle \nu }$
Größen- und Einheitensystem Einheit Dimension SI m2·s−1 L2·T−1 cgs St L2·T−1

Die Viskosität ist die Zähflüssigkeit oder Zähigkeit von Flüssigkeiten und Gasen (Fluiden). Sie bemisst den Widerstand, den ein fließfähiges (vorwiegend flüssiges oder gasförmiges) Stoffsystem seiner irreversiblen Verformung entgegensetzt. Sie ist um so größer, je mehr Spannung aufgebracht werden muss, um eine bestimmte Verformungsgeschwindigkeit zu erreichen. Im Unterschied zur Elastizität wird die zur Verformung aufgewandte Energie in Wärme verwandelt, ähnlich wie bei mechanischer Reibung. Unabhängig davon ist die kinetische Energie der bewegten Flüssigkeit (oder des bewegten Gases) zu betrachten, die – wie immer – nur von Geschwindigkeit und Masse abhängt, aber nicht von der Viskosität.

Die Viskosität resultiert zu einem Teil aus den Anziehungskräften zwischen den Teilchen des Fluids (Kohäsion). Bei dünnflüssigeren Fluiden hat zusätzlich der Impulsfluss im Fluid eine Bedeutung. Je höher die Viskosität ist, desto dickflüssiger (weniger fließfähig) ist das Fluid; je niedriger die Viskosität, desto dünnflüssiger (fließfähiger) ist es.

Ohne weitere Angaben ist der Widerstand des Fluids gegenüber Scherung gemeint. Sie wird daher als Scherviskosität bezeichnet, zur Abgrenzung gegenüber der Dehnviskosität bei Dehnung sowie der Volumenviskosität bei gleichmäßigem Druck. Des Weiteren wird zwischen der dynamischen Viskosität ${\displaystyle \eta }$ und der kinematischen Viskosität ${\displaystyle \nu }$ unterschieden. Die dynamische Viskosität ist das Verhältnis von Schubspannung und Geschwindigkeitsgradient. Der Kehrwert der dynamischen Viskosität ist die Fluidität. Die dynamische Viskosität ${\displaystyle \eta }$ und die kinematische Viskosität ${\displaystyle \nu }$ stehen über die Dichte ${\displaystyle \rho }$ in direktem Zusammenhang,

${\displaystyle \eta =\nu \cdot \rho }$.

Teilchen zäher Flüssigkeiten sind stärker aneinander gebunden und somit weniger beweglich; Viskosität ist somit auch die Eigenschaft eines Fluids, ihrer Verformung einen Widerstand entgegenzusetzen. Der Verformungswiderstand ist bei höherer Viskosität stärker als bei niedriger. Die Viskosität von Feststoffen ist sehr viel höher als die von Flüssigkeiten und damit schwer bestimmbar. „Fließbewegungen“ von Feststoffen finden sich beispielsweise bei tektonischen Faltungen in der Geologie. Statt Viskosität werden Begriffe wie Verlustfaktor, Speicher- und Verlustmodul verwendet.

Die Viskosität taucht in der Berechnung des viskosen Spannungstensors auf. Die Bestimmung der Viskosität ist wichtig, um die Schmiereigenschaften von Schmierstoffen abzuschätzen.

Das Wort Viskosität geht auf den typisch zähflüssigen Saft der Beeren in der Pflanzengattung Misteln (Viscum) zurück. Aus solchen Misteln wurde Vogelleim gewonnen. „Viskos“ bedeutet „zäh wie Vogelleim“.

1. ↑ Bedeutungsübersicht: Viskosität. Duden online, abgerufen am 26. März 2017. 
2. ↑ DIN 1342-2:2003-11
3. ↑ Viskosität. In: Lexikon der Physik. Spektrum Akademischer Verlag, abgerufen am 16. November 2017. 
4. ↑ Viskosität Definition. In: Aral. Abgerufen am 12. Dezember 2023.