粘度
分子動力学においてアレニウスの式より導かれる、ガラス転移しない物質あるいはガラス転移点以下における最も一般的な理論式。
μ = A exp  ( E R T ) {\displaystyle \mu =A\exp \left({\frac {E}{RT}}\right)}
A :物質に依存する係数
E :流動活性化エネルギー
R :気体定数
粘性のある物体を面積 S 、間隔をh にした2枚の平板間にはさみ、平板を相対速度 U で平行に動かすと、動いている方向と反対方向に剪断応力(摩擦応力ともいう) τが発生する。物体と板の間に発生する力をF と置くと、F は間隔 h の逆数と相対速度 U に比例し、
τ = F S = μ U h {\displaystyle \tau ={\frac {F}{S}}=\mu {\frac {U}{h}}}
と表現される。この比例係数μが粘度である。
もう少し一般化して記述する。面と垂直方向にy 軸を取り、面と平行方向の流体の速度をU と置くと、剪断応力τは単位時間当りの剪断変形率に比例する。すなわち
τ = μ ∂ U ∂ y {\displaystyle \tau =\mu {\frac {\partial U}{\partial y}}}
と表現される。これをニュートンの流体摩擦法則という。
通常、粘度μは外力に対して一定値であり、このような性質及び物質をニュートン流体と呼ぶ。μがせん断変形率に依存する物質を非ニュートン流体と呼ぶ。