Kinematisk vs dynamisk viskositet
Dynamisk viskositet og kinematisk viskositet er to viktige begreper som diskuteres i fluiddynamikk. Disse to konseptene har en rekke anvendelser innen felt som væskedynamikk, væskemekanikk, aerodynamikk, kjemi og til og med medisinsk vitenskap. En god forståelse av begreper dynamisk viskositet og kinematisk viskositet er nødvendig for å utmerke seg på de ovennevnte feltene. I denne artikkelen skal vi diskutere hva dynamisk viskositet og kinematisk viskositet er, deres definisjoner, anvendelsene av dynamisk og kinematisk viskositet, likhetene og til slutt forskjellene mellom kinematisk viskositet og dynamisk viskositet.
Hva er dynamisk viskositet?
For å forstå konseptet dynamisk viskositet, er det nødvendig med en generell idé om viskositetsfeltet. 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. Enheten for viskositet er Pascal-sekunder (eller Nm-2s). CGS-systemet bruker enheten "Poise", oppk alt etter Jean Louis Marie Poiseuille, for å måle 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.
Hva er kinematisk viskositet?
I noen tilfeller er treghetskraften til væsken også signifikant 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. Enheten «stoke» brukes også til å måle den kinematiske viskositeten.
Hva er forskjellen mellom kinematisk viskositet og dynamisk 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.
