Viskositet vs kinematisk viskositet | Dynamisk viskositet, absolutt viskositet
Viskositet er en svært viktig parameter som diskuteres i fluidmekanikk. Viskositet og kinematisk viskositet har en rekke anvendelser innen felt som fluiddynamikk, fluidmekanikk, aerodynamikk, kjemi og til og med medisinsk vitenskap. En god forståelse av begrepene viskositet og kinematisk viskositet er nødvendig for å utmerke seg i de ovennevnte feltene. I denne artikkelen skal vi diskutere hva viskositet og kinematisk viskositet er, deres definisjoner, anvendelsene av viskositet og kinematisk viskositet, likhetene og til slutt forskjellene mellom kinematisk viskositet og viskositet.
Viskositet
Viskositet er definert som et mål på motstanden til en væske, som blir deformert av enten skjærspenning eller strekkspenning. Med mer vanlige ord er viskositet den "indre friksjonen" til en væske. Det kalles også tykkelsen på en væske. Viskositet er ganske enkelt friksjonen mellom to lag av en væske når de to lagene beveger seg i forhold til hverandre. Sir Isaac Newton var en pioner innen fluidmekanikk. Han postulerte at for en newtonsk væske er skjærspenningen mellom lagene proporsjonal med hastighetsgradienten i retningen vinkelrett på lagene. Den proporsjonale konstanten (proporsjonalitetsfaktoren) som brukes her er viskositeten til væsken. Viskositeten er vanligvis betegnet med den greske bokstaven "µ". Viskositeten til en væske kan måles ved hjelp av viskosimeter og reometre. Enhetene for viskositet er Pascal-sekunder eller Nm-2s. CGS-systemet bruker enheten "poise", oppk alt etter Jean Louis Marie Poiseuille, for å måle viskositet. Viskositeten til en væske kan også måles ved flere eksperimenter. Viskositeten til en væske avhenger av temperaturen. Viskositeten avtar når temperaturen økes.
τ=μ (∂u/∂y)
Viskositetsligninger og modeller er svært komplekse for ikke-newtonske væsker. Det er to hovedformer for viskositet. De er nemlig dynamisk viskositet og kinematisk viskositet. Dynamisk viskositet er også kjent som den absolutte viskositeten. Dynamisk viskositet er den generelle viskositetsmålingen som brukes i de fleste beregningene. Dette er merket med enten µ eller ɳ. SI-enheten for dynamisk viskositet er Pascal sekunder. Hvis en væske med en viskositet på 1 Pascal sekunder plasseres mellom to plater og en plate skyves sidelengs med en skjærspenning på 1 Pascal, beveger den seg en avstand lik tykkelsen på laget mellom platene på 1 sekund.
Kinematisk viskositet
I noen tilfeller er treghetskraften til væsken også viktig med hensyn til viskositetsmålingen. Treghetskraften til væsken avhenger av væskens tetthet. Derfor er et nytt begrep k alt kinematisk viskositet definert, for å hjelpe slike beregninger. Den kinematiske viskositeten er definert som forholdet mellom den dynamiske viskositeten og væskens tetthet. Den kinematiske viskositeten refereres til med begrepet ν (gresk bokstav nu). Kinematisk viskositet har enheter av meter i kvadrat delt på sekunder. Enhetsstokken brukes også til å måle den kinematiske viskositeten.
Hva er forskjellen mellom viskositet og kinematisk viskositet?
• Begrepet viskositet refererer generelt til både dynamisk viskositet og kinematisk viskositet.
• Dynamisk viskositet er uavhengig av væskens tetthet, men kinematisk viskositet avhenger av væskens tetthet.
• Kinematisk viskositet er lik den dynamiske viskositeten delt på væskens tetthet.
