Un fluide newtonien est tout fluide qui présente une viscosité qui reste constante indépendamment de toute contrainte externe qui lui est imposée, telle qu’un mélange ou une application soudaine de force. L’eau en est un exemple, car elle s’écoule de la même manière, qu’elle soit laissée seule ou vigoureusement agitée. Cela peut être mis en contraste avec les fluides non newtoniens, qui peuvent devenir plus épais ou plus minces lorsqu’une contrainte est appliquée. Il est possible que la viscosité d’un fluide newtonien change s’il est exposé à différentes températures ou pressions au lieu d’applications externes de force. De nombreux fluides deviennent plus épais lorsqu’ils sont refroidis, par exemple, bien qu’ils réagissent toujours aux forces de cisaillement sans changement de viscosité.
Le facteur déterminant de tout fluide newtonien est qu’il s’écoulera de la même manière lorsqu’une grande force est appliquée que lorsqu’il est laissé seul. Cela signifie qu’il peut être mélangé vigoureusement sans changer sa viscosité. Une autre façon de décrire ces fluides est qu’ils ont une relation linéaire entre la viscosité et la contrainte de cisaillement. Quelle que soit la contrainte de cisaillement appliquée à ces fluides, le coefficient de viscosité ne changera pas.
De nombreux fluides différents sont newtoniens, notamment l’eau, certaines huiles et l’air. L’importance de ce fait peut être vue en examinant les nombreux fluides différents qui ne partagent pas cette caractéristique. Certains fluides présentent un épaississement par cisaillement, ce qui signifie que la viscosité augmente en présence d’une force externe. Si l’eau ou l’air présentaient ces propriétés, les coureurs et les nageurs verraient l’environnement s’épaissir autour d’eux alors qu’ils tentaient de se déplacer plus rapidement. Ce type d’effet peut être observé lorsque de l’eau et de l’amidon de maïs sont mélangés pour créer un fluide non newtonien, qui est liquide s’il est laissé seul, mais se solidifiera et permettra à quelqu’un de le traverser.
Il est possible que la viscosité d’un fluide newtonien change en raison de facteurs autres que la force appliquée de l’extérieur, comme la température et la pression. Les liquides compressibles auront tendance à devenir plus épais sous pression, tandis que les liquides incompressibles présentent un changement négligeable dans les mêmes circonstances. Ces fluides peuvent également changer de densité lorsqu’ils sont exposés à des températures extrêmes, ce qui peut entraîner une augmentation ou une diminution de la viscosité. Un fluide qui a changé de viscosité par l’une de ces méthodes montrera toujours une relation linéaire entre la viscosité et la contrainte de cisaillement.