Kinematična proti dinamični viskoznosti
Dinamična viskoznost in kinematična viskoznost sta dva pomembna pojma, o katerih razpravljamo v dinamiki tekočin. Ta dva koncepta imata različne aplikacije na področjih, kot so dinamika tekočin, mehanika tekočin, aerodinamika, kemija in celo medicina. Za uspeh na zgornjih področjih je potrebno dobro razumevanje konceptov dinamične viskoznosti in kinematične viskoznosti. V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj sta dinamična viskoznost in kinematična viskoznost, njuni definiciji, uporabi dinamične in kinematične viskoznosti, podobnostih in končno razlikah med kinematično viskoznostjo in dinamično viskoznostjo.
Kaj je dinamična viskoznost?
Za razumevanje koncepta dinamične viskoznosti je potrebna splošna predstava o področju viskoznosti. Viskoznost je opredeljena kot merilo odpornosti tekočine, ki se deformira, bodisi s strižno napetostjo ali natezno napetostjo. 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. Enota za viskoznost je Pascal-sekunda (ali Nm-2s). Sistem cgs za merjenje viskoznosti uporablja enoto "Poise", imenovano po Jean Louisu Marie Poiseuilleu. 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 sekunde postavimo med dve plošči in eno ploščo potisnemo vstran s strižno napetostjo 1 Pascal, se v 1 sekundi premakne za razdaljo, ki je enaka debelini plasti med ploščama.
Kaj je kinematična viskoznost?
V nekaterih primerih je vztrajnostna sila tekočine pomembna tudi glede na merjenje viskoznosti. Vztrajnostna sila tekočine je odvisna od gostote tekočine. Zato je opredeljen nov izraz, imenovan kinematična viskoznost, ki pomaga pri takih 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 kinematično in dinamično viskoznostjo?
• 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.
