Tomatenketchup is een thixostrope niet-Newtoniaanse stof die dunner wordt als de kracht toeneemt. sche viscositeit geen viscositeit, maar een viscositeit/dichtheid quotiënt. Volgens het internationale SI-stelsel is Pa.s (Pascal-seconde) de officiële eenheid voor dynamische viscositeit. Is de viscositeit van een vloeistof erg laag, dan wordt deze ook wel uitgedrukt in mPa.s (1000 mPa.s = 1 Pa.s). De eenheid voor kinematische viscositeit is m2 voor lagere viscositeiten ook wel mm2 /s, waarbij /s wordt gebruikt. Een andere eenheid om de dynamische viscositeit in uit te drukken is de poise. Deze eenheid stamt nog uit het zogeheten Centimeter-Gram-Seconde (CGS) systeem dat halverwege de twintigste eeuw werd verdrongen door het Meter-KilogramSeconde (MKS) stelsel. Het eenheidssymbool van de poise is P. Een honderdste ervan heet centipoise (cP). Water van 20 °C heeft een viscositeit van 1 cP (= 1 mPa.s). De ook uit het ‘CGS-tijdperk’ afkomstige oude eenheid Stokes (St) die de kinematische viscositeit aanduidt, mag officieel niet meer gebruikt worden. Newtoniaanse vloeistoffen Niet iedere stof reageert hetzelfde onder invloed van schuifkrachten. Zo zijn er producten waarvan de viscositeit niet verandert, terwijl andere producten juist dunner of dikker worden naarmate er steeds hogere schuifkrachten op uitgeoefend worden. Dit is het verschil tussen een zogeheten Newtoniaanse en niet-Newtoniaanse vloeistof. Een Newtons fluïdum (ook wel Newtoniaans fluïdum of Newton(iaan)se vloeistof genoemd) is een vloeistof waarbij de schuifspanning in de vloeistof recht evenredig is aan de gradiënt van de stroomsnelheid loodrecht op het schuifvlak. Het verband tussen de spanning en de snelheidsgradiënt is voor een Newtoniaanse vloeistof lineair. Dit is een benadering die voor veel eenvoudige vloeistoffen (zeer) goed opgaat. Dit type fluïdum is vernoemd naar Isaac Newton, die als eerste de relatie tussen de snelheidsgradiënt en de schuifspanning in differentiaalvorm formuleerde. Veel vloeistoffen uit het dagelijks leven kunnen onder normale omstandigheden als een Newtoniaanse vloeistof worden beschouwd. Voorbeelden daarvan zijn water en zeepsop (viscositeit verandert niet naarmate er meer kracht op wordt uitgeoefend). Vloeistoffen waarvoor deze definitie niet opgaat, worden niet-Newtoniaanse vloeistoffen genoemd. Dan hebben we het bijvoorbeeld over tomaAls ketchup eenmaal stroomt, dan daalt de viscositeit verder naarmate de vloeistof langer stroomt, maar keert terug naar de aanvangswaarde als de vloeistof weer enige tijd in rust is... tenketchup. Dit wordt dunner als de kracht toeneemt. Daarnaast is tomatenketchup tevens een goed voorbeeld van een zogeheten thixotrope stof. Als ketchup eenmaal stroomt, dan daalt de viscositeit verder naarmate de vloeistof langer stroomt, maar keert terug naar de aanvangswaarde als de vloeistof weer enige tijd in rust is. Ook Oobleck (mengsel van water en zetmeel/maïzena) is een niet-Newtoniaans fluïdum dat in vergelijking met tomatenketchup tegenovergesteld reageert. Als er hoge krachten op Oobleck worden uitgeoefend wordt het namelijk juist steviger. Op YouTube circuleren leuke filmpjes waarbij mensen lopen 41
42 Online Touch Home