Viskoznost proti kinematični viskoznosti | Dinamična viskoznost, absolutna viskoznost
Viskoznost je zelo pomemben parameter, o katerem se govori v mehaniki tekočin. Viskoznost in kinematična viskoznost imata različne namene na področjih, kot so dinamika tekočin, mehanika tekočin, aerodinamika, kemija in celo medicina. Za odlikovanje 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, njihove definicije, aplikacije viskoznosti in kinematične viskoznosti, podobnosti in na koncu razlike med kinematično viskoznostjo in viskoznostjo.
Viskoznost
Viskoznost je opredeljena kot merilo odpornosti tekočine, ki jo deformira bodisi strižna ali natezna napetost. Z bolj običajnimi besedami je viskoznost "notranje trenje" tekočine. To se imenuje tudi debelina tekočine. Viskoznost je preprosto trenje med dvema plastema tekočine, ko se plast premikata med seboj. Sir Isaac Newton je bil pionir v mehaniki tekočin. Predvideval je, da je strižna napetost med Newtonovo tekočino med plastmi sorazmerna z gradientom hitrosti v smeri, pravokotni na plasti. Tu uporabljena sorazmerna konstanta (faktor sorazmernosti) je viskoznost tekočine. Viskoznost je običajno označena z grško črko "µ". Viskoznost tekočine lahko izmerimo z viskozimetri in reometri. Enote viskoznosti so Pascal-sekunde ali Nm-2 s. Sistem cgs za merjenje viskoznosti uporablja enoto "poise", poimenovano po Jean Louis Marie Poiseuille. Viskoznost tekočine lahko izmerimo tudi z več poskusi. Viskoznost tekočine je odvisna od temperature. Viskoznost se s povečanjem temperature zmanjša.
τ = μ (∂u / ∂y)
Enačbe in modeli viskoznosti so za ne-newtonske tekočine zelo zapleteni. Obstajata dve glavni obliki viskoznosti. Gre namreč za dinamično viskoznost in kinematično 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 dinamične viskoznosti SI je paskalove sekunde. Če med dve plošči položimo tekočino z viskoznostjo 1 paskalno sekundo in eno ploščo potisnemo vstran s strižno napetostjo 1 paskal, se v 1 sekundi premakne razdalja, enaka debelini plasti med ploščami.
Kinematična viskoznost
V nekaterih primerih je glede merjenja viskoznosti pomembna tudi vztrajnostna sila tekočine. Vztrajnostna sila tekočine je odvisna od gostote tekočine. Zato je za takšne izračune opredeljen nov izraz, imenovan kinematična viskoznost. Kinematična viskoznost je definirana kot razmerje med dinamično viskoznostjo in gostoto tekočine. Kinematična viskoznost je označena z izrazom ν (grška črka nu). Kinematična viskoznost ima enote metrov na kvadrat, deljene 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, vendar je kinematična viskoznost odvisna od gostote tekočine.
• Kinematična viskoznost je enaka dinamični viskoznosti, deljeni z gostoto tekočine.
