La viscosité et la flottabilité sont deux facteurs qui affectent les fluides, tels que les liquides et les gaz. À première vue, les termes semblent très similaires, car ils semblent tous deux rendre un fluide résistant à tout objet qui le traverse. Ceci est en fait faux, car les deux termes se réfèrent en réalité à des forces très spécifiques exercées soit extérieurement, soit intérieurement. Les variations des deux facteurs font que les liquides et les gaz se comportent très différemment.

Flottabilité

La flottabilité est la force spécifiquement ascendante exercée par un liquide ou un gaz sur un objet immergé dans celui-ci. C'est la force principale qui permet à un objet de flotter. Cependant, un objet flottant doit déplacer une plus grande masse d'eau que la masse de lui-même pour flotter. Sinon, la force de flottaison vers le haut ne sera pas suffisante pour l'empêcher de couler. Ceci est lié à la densité de l'eau; par exemple, si l'eau est plus dense, un objet plus lourd devra en déplacer moins pour rester à flot car l'eau aura une plus grande masse.

Viscosité

La viscosité est simplement définie comme: la résistance d'un liquide ou d'un gaz à s'écouler. Moins le gaz ou le liquide est incliné, plus il est visqueux. La viscosité dans les liquides et les gaz est causée par leur constitution moléculaire; Les liquides ou les gaz très visqueux ont des maquillages moléculaires qui provoquent une grande friction interne lorsqu'ils bougent. Ce frottement résiste naturellement au flux. Les liquides et les gaz à faible frottement interne s'écouleront très facilement. La viscosité est différente de la flottabilité en ce sens qu'elle décrit les forces internes à l'intérieur d'une substance plutôt que la force ascendante exercée par une substance sur une autre substance.

Flottant et descendant

Alors que les deux facteurs de flottabilité et de viscosité permet à un objet de flotter pendant une durée limitée, la viscosité n'est pas efficace pour maintenir un objet à flot indéfiniment. Lorsqu'un objet entre dans un liquide, le liquide qu'il déplace est forcé de s'écouler vers le bas de chaque côté, laissant la place à l'objet. Dans un liquide extrêmement visqueux, ce flux sera fortement décéléré, ce qui signifie que l'objet peut s'asseoir sur le liquide "déplacé" pendant un certain temps avant de couler. Cependant, même si la friction ralentit le mouvement interne, ce mouvement se déroule lentement mais sûrement et l'objet finira par couler si la viscosité seule est un facteur.

Effet de la chaleur

L'application de la chaleur affecte également la flottabilité et la viscosité différemment. Le chauffage d'une substance visqueuse diminue sa viscosité lorsque les molécules à l'intérieur gagnent plus d'énergie et sont capables de surmonter le frottement interne plus facilement. Cependant, l'effet de la chaleur sur la flottabilité dépend du type de liquide ou de gaz qui est chauffé. Généralement, le chauffage d'un liquide diminue sa densité, ce qui diminue son potentiel d'exercer une force de flottabilité parce que la masse de fluide déplacé par volume diminue. Cependant, certains liquides, y compris l'eau, peuvent augmenter en densité lorsqu'ils sont chauffés légèrement. L'eau est la plus dense à 39,2 degrés Fahrenheit, donc chauffer l'eau de 38 degrés Fahrenheit à 39 degrés Fahrenheit augmentera réellement son potentiel de force de flottabilité.