قانون اللزوجة، المعروف أيضًا بقانون نيوتن للزوجة، يصف العلاقة بين قوة القص (shear stress) ومعدل القص (shear rate) في سائل. يُعبّر عنه رياضيًا كالتالي :

τ = μ (du/dy)

حيث:

*

τ

(تاو): قوة القص (Shear Stress) بوحدة باسكال (Pa) وهي القوة المؤثرة موازية لسطح السائل مقسومة على مساحة السطح.
*

μ

(ميو): اللزوجة الديناميكية (Dynamic Viscosity) بوحدة باسكال-ثانية (Pa·s) أو بويز (Poise). وهي مقياس لمقاومة السائل للتشوه. كلما كانت اللزوجة أعلى، زادت مقاومة السائل للتدفق.
*

du/dy:

معدل القص (Shear Rate) بوحدة ثانيةu003csupu003e-1u003c/supu003e (su003csupu003e-1u003c/supu003e) وهو التغير في السرعة (du) بالنسبة للتغير في المسافة العمودية (dy) بين طبقات السائل. يمثل مدى سرعة تغير سرعة السائل مع تغير المسافة العمودية.

شرح مبسط:

تخيل طبقتين من السائل تتحركان بالنسبة لبعضهما البعض. طبقة تتحرك بسرعة أعلى من الأخرى. اللزوجة هي مقياس لمقاومة السائل لحركة هذه الطبقات بالنسبة لبعضها. كلما كانت اللزوجة أعلى، كلما كانت القوة اللازمة لتحريك الطبقات بالنسبة لبعضها أكبر. قانون نيوتن للزوجة يربط بين هذه القوة (قوة القص) ومدى سرعة تغير السرعة بين الطبقات (معدل القص).

ملاحظات هامة:

*

السوائل النيوتونية:

ينطبق قانون نيوتن للزوجة بشكل دقيق على السوائل النيوتونية، وهي سوائل تكون فيها اللزوجة ثابتة بغض النظر عن معدل القص. الماء والزيت مثالان على السوائل النيوتونية.
*

السوائل غير النيوتونية:

لا تنطبق هذه المعادلة بدقة على السوائل غير النيوتونية، حيث تتغير لزوجتها بتغير معدل القص. الصلصال والكاتشب أمثلة على السوائل غير النيوتونية.
*

اللزوجة الحركية:

بالإضافة للزوجة الديناميكية، هناك مصطلح يسمى اللزوجة الحركية (Kinematic Viscosity)، وهي تساوي اللزوجة الديناميكية مقسومة على الكثافة.

باختصار، قانون نيوتن للزوجة هو قانون أساسي في ميكانيكا الموائع، ويصف سلوك السوائل النيوتونية تحت تأثير القص. فهو يربط بين القوة اللازمة لتحريك طبقات السائل ومعدل تغير السرعة بين هذه الطبقات، مما يجعل من الممكن حساب الخواص الانسيابية للموائع.