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Viskosität und Auftrieb sind zwei Faktoren, die sich auf Flüssigkeiten wie Flüssigkeiten und Gase auswirken. Auf den ersten Blick scheinen die Begriffe sehr ähnlich zu sein, da beide scheinen, eine Flüssigkeit jedem Gegenstand zu widerstehen, der durch sie hindurchgeht. Dies ist in der Tat falsch, da sich beide Begriffe tatsächlich auf sehr spezifische Kräfte beziehen, die entweder nach außen oder nach innen ausgeübt werden. Variationen in beiden Faktoren führen dazu, dass sich Flüssigkeiten und Gase sehr unterschiedlich verhalten.
Auftrieb
Auftrieb bezieht sich auf die spezifisch aufwärts gerichtete Kraft, die eine Flüssigkeit oder ein Gas auf einen darin eingetauchten Gegenstand ausübt. Dies ist die Hauptkraft, die es einem Objekt ermöglicht, zu schweben. Ein schwimmendes Objekt muss jedoch eine größere Wassermasse verdrängen als die Masse von sich selbst, um schwimmen zu können. Andernfalls ist die Auftriebskraft nicht groß genug, um ein Absinken zu verhindern. Dies hängt mit der Dichte des Wassers zusammen. Wenn das Wasser beispielsweise dichter ist, muss ein schwererer Gegenstand weniger davon verdrängen, um über Wasser zu bleiben, da das Wasser eine größere Masse hat.
Viskosität
Viskosität ist einfach definiert als der Widerstand einer Flüssigkeit oder eines Gases gegen das Fließen. Je weniger das Gas oder die Flüssigkeit zum Fließen neigt, desto viskoser ist sie. Die Viskosität in Flüssigkeiten und Gasen wird durch ihren molekularen Aufbau verursacht. Sehr viskose Flüssigkeiten oder Gase haben molekulare Zusätze, die bei Bewegung eine große innere Reibung verursachen. Diese Reibung widersteht natürlich der Strömung. Flüssigkeiten und Gase mit geringer innerer Reibung fließen sehr leicht. Die Viskosität unterscheidet sich von Auftrieb dadurch, dass sie die inneren Kräfte innerhalb eines Stoffes beschreibt und nicht die Aufwärtskraft, die ein Stoff auf einen anderen Stoff ausübt.
Schweben und Sinken
Während beide Faktoren Auftrieb und Viskosität einem Objekt erlauben, für eine begrenzte Zeitspanne zu schweben, ist die Viskosität nicht wirksam, um ein Objekt unbegrenzt über Wasser zu halten. Wenn ein Gegenstand in eine Flüssigkeit eintritt, wird die von ihm verdrängte Flüssigkeit gezwungen, nach unten zu beiden Seiten zu fließen, um dem Gegenstand Platz zu machen. In einer extrem viskosen Flüssigkeit wird dieser Fluss stark verlangsamt, was bedeutet, dass das Objekt vor dem Absinken einige Zeit auf der "verdrängten" Flüssigkeit sitzen kann. Obwohl die Reibung die innere Bewegung verlangsamt, findet diese Bewegung immer noch langsam aber sicher statt und das Objekt sinkt schließlich, wenn die Viskosität allein ein Faktor ist.
Hitzeeinwirkung
Die Anwendung von Wärme wirkt sich auch unterschiedlich auf Auftrieb und Viskosität aus. Das Erhitzen einer viskosen Substanz verringert ihre Viskosität, wenn die darin enthaltenen Moleküle mehr Energie gewinnen und die innere Reibung leichter überwinden können. Die Wirkung von Wärme auf den Auftrieb hängt jedoch davon ab, welche Art von Flüssigkeit oder Gas erwärmt wird. Im Allgemeinen verringert das Erhitzen einer Flüssigkeit ihre Dichte und verringert ihr Potenzial, Auftriebskraft auszuüben, da die Masse des verdrängten Fluids pro Volumen abnimmt. Einige Flüssigkeiten, einschließlich Wasser, können jedoch ihre Dichte erhöhen, wenn sie leicht erhitzt werden. Wasser ist am dichtesten bei 39,2 Grad Fahrenheit, so dass das Erhitzen von Wasser von 38 Fahrenheit auf 39 Fahrenheit tatsächlich das Potenzial für Auftriebskraft erhöht.