Perbedaan utama antara fluida Newtonian dan non-Newtonian adalah bahwa fluida Newtonian memiliki viskositas yang konstan, sedangkan fluida non-Newtonian memiliki viskositas yang bervariasi.
Kita dapat membagi cairan, yaitu cairan dan gas, sebagai Newtonian atau non-Newtonian tergantung pada viskositas fluida. Viskositas adalah keadaan menjadi kental dan lengket karena gesekan internal fluida. Selanjutnya, kita perlu mempertimbangkan parameter lain dalam menentukan apakah suatu fluida adalah Newtonian atau non-Newtonian. Ini adalah tegangan geser dan laju geser. Tegangan geser adalah tegangan yang diterapkan coplanar pada penampang fluida sedangkan laju geser adalah laju perubahan kecepatan di mana satu lapisan fluida melewati lapisan yang berdekatan.
Apa itu Fluida Newtonian?
Cairan Newtonian adalah fluida yang memiliki viskositas konstan dan laju geser nol pada tegangan geser nol. Itu berarti; laju geser berbanding lurus dengan tegangan geser. Dengan kata lain, rasio tegangan geser terhadap laju geser adalah konstan di seluruh fluida.
Gambar 01: Karakteristik Fluida Newtonian
Namun, sebagian besar cairan yang kita ketahui memiliki viskositas yang bervariasi. Biasanya, tidak ada cairan nyata yang sesuai dengan definisi secara tepat. Oleh karena itu, ini dianggap sebagai model matematika sederhana. Tetapi kita dapat mengasumsikan beberapa cairan dan gas umum seperti air dan udara sebagai cairan Newtonian. Nama Newtonian berasal dari Isaac Newton, yang merupakan ilmuwan pertama yang menggunakan persamaan diferensial untuk mendalilkan hubungan antara tegangan geser dan laju geser fluida.
Apa itu Fluida Non Newtonian?
Cairan Non-Newtonian adalah fluida yang memiliki viskositas variabel dan hubungan variabel dengan tegangan geser. Itu karena cairan ini tidak mengikuti hukum viskositas Newton. Viskositas cairan ini dapat berubah di bawah kekuatan. yaitu beberapa cairan seperti saus lebih encer saat botol dikocok. Kebanyakan fluida yang kita kenal adalah fluida non-Newtonian. Banyak larutan garam, polimer cair dan banyak cairan lainnya dapat dikategorikan ke dalam kelompok ini.
Gambar 02: Fluida Non-Newtonian
Meskipun kita menggunakan istilah viskositas dalam mekanika fluida untuk menggambarkan sifat geser suatu fluida, istilah itu tidak cukup untuk menggambarkan sifat-sifat fluida non-Newtonian. Ada karakteristik perilaku yang berbeda dari cairan non-Newtonian termasuk viskoelastisitas, viskositas tergantung waktu, dll.
Apa Perbedaan Antara Fluida Newtonian dan Non Newtonian?
Cairan dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis tergantung pada viskositasnya sebagai fluida Newtonian dan fluida non-Newtonian. Perbedaan utama antara cairan Newtonian dan non-Newtonian adalah bahwa cairan Newtonian memiliki viskositas yang konstan, sedangkan cairan non-Newtonian memiliki viskositas yang bervariasi. Selanjutnya, ketika mempertimbangkan laju geser dan tegangan geser, dalam fluida Newtonian, kita dapat mengamati laju geser nol pada tegangan geser nol. Itu berarti; laju geser berbanding lurus dengan tegangan geser. Namun, fluida non-Newtonian memiliki hubungan variabel antara laju geser dan tegangan geser.
Meskipun kebanyakan fluida yang kita ketahui adalah fluida non-Newtonian, air dan udara dianggap sebagai fluida Newtonian pada kondisi normal. Namun, hampir semua garam, bahan polimer cair, darah, pasta gigi, cat, tepung jagung dan banyak jenis cairan lainnya adalah cairan non-Newtonian.
Infografik di bawah ini merangkum perbedaan antara fluida Newtonian dan non Newtonian.
Ringkasan – Fluida Newtonian vs Non Newtonian
Cairan dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis tergantung pada viskositasnya sebagai fluida Newtonian dan fluida non-Newtonian. Perbedaan utama antara fluida Newtonian dan non-Newtonian adalah bahwa fluida Newtonian memiliki viskositas yang konstan, sedangkan fluida non-Newtonian memiliki viskositas yang bervariasi.
