Viskoznost v primerjavi s kinematično viskoznostjo | Dinamična viskoznost, absolutna viskoznost
Viskoznost je zelo pomemben parameter, o katerem razpravljamo v mehaniki tekočin. Viskoznost in kinematična viskoznost imata različne aplikacije na področjih, kot so dinamika tekočin, mehanika tekočin, aerodinamika, kemija in celo medicina. Za uspeh na zgoraj omenjenih področjih je potrebno dobro razumevanje konceptov viskoznosti in kinematične viskoznosti. V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj sta viskoznost in kinematična viskoznost, njuni definiciji, uporabi viskoznosti in kinematične viskoznosti, podobnostih in končno razlikah med kinematično viskoznostjo in viskoznostjo.
Viskoznost
Viskoznost je opredeljena kot mera upora tekočine, ki se deformira zaradi strižne ali natezne napetosti. Z bolj običajnimi besedami je viskoznost "notranje trenje" tekočine. Imenuje se tudi kot debelina tekočine. Viskoznost je preprosto trenje med dvema plastema tekočine, ko se plasti med seboj premikata. Sir Isaac Newton je bil pionir v mehaniki tekočin. Predpostavil je, da je za newtonsko tekočino strižna napetost med plastmi sorazmerna z gradientom hitrosti v smeri, ki je pravokotna na plasti. Tukaj uporabljena proporcionalna konstanta (faktor sorazmernosti) je viskoznost tekočine. Viskoznost običajno označujemo z grško črko "µ". Viskoznost tekočine lahko merimo z viskozimetri in reometri. Enote za viskoznost so Pascal-sekunde ali Nm-2s. Sistem cgs za merjenje viskoznosti uporablja enoto "poise", imenovano po Jean Louis Marie Poiseuille. Viskoznost tekočine je mogoče izmeriti tudi z več poskusi. Viskoznost tekočine je odvisna od temperature. Viskoznost se z zvišanjem temperature zmanjšuje.
τ=μ (∂u/∂y)
Enačbe in modeli viskoznosti so zelo zapleteni za ne-newtonske tekočine. Obstajata dve glavni obliki viskoznosti. To sta dinamična viskoznost in kinematična viskoznost. Dinamična viskoznost je znana tudi kot absolutna viskoznost. Dinamična viskoznost je splošna meritev viskoznosti, ki se uporablja v večini izračunov. To je označeno z µ ali ɳ. Enota SI za dinamično viskoznost je Pascal sekund. Če tekočino z viskoznostjo 1 Pascal s postavite med dve plošči in eno ploščo potisnete vstran s strižno napetostjo 1 Pascal, se v 1 sekundi premakne za razdaljo, ki je enaka debelini plasti med ploščama.
Kinematična viskoznost
V nekaterih primerih je za merjenje viskoznosti pomembna tudi vztrajnostna sila tekočine. Vztrajnostna sila tekočine je odvisna od gostote tekočine. Zato je opredeljen nov izraz, imenovan kinematična viskoznost, ki pomaga pri takšnih izračunih. Kinematična viskoznost je opredeljena kot razmerje med dinamično viskoznostjo in gostoto tekočine. Kinematična viskoznost se označuje z izrazom ν (grška črka nu). Kinematična viskoznost je enota metrov na kvadrat deljeno s sekundami. Enota stoke se uporablja tudi za merjenje kinematične viskoznosti.
Kakšna je razlika med viskoznostjo in kinematično viskoznostjo?
• Izraz viskoznost se na splošno nanaša tako na dinamično viskoznost kot na kinematično viskoznost.
• Dinamična viskoznost je neodvisna od gostote tekočine, kinematična viskoznost pa je odvisna od gostote tekočine.
• Kinematična viskoznost je enaka dinamični viskoznosti, deljeni z gostoto tekočine.
