Viskositet vs kinematisk viskositet | Dynamisk viskositet, absolut viskositet
Viskositet är en mycket viktig parameter som diskuteras inom vätskemekanik. Viskositet och kinematisk viskositet har en mängd olika tillämpningar inom områden som vätskedynamik, vätskemekanik, aerodynamik, kemi och till och med medicinsk vetenskap. En god förståelse för begreppen viskositet och kinematisk viskositet krävs för att utmärka sig inom ovan nämnda områden. I den här artikeln kommer vi att diskutera vad viskositet och kinematisk viskositet är, deras definitioner, tillämpningarna av viskositet och kinematisk viskositet, likheterna och slutligen skillnaderna mellan kinematisk viskositet och viskositet.
Viskositet
Viskositet definieras som ett mått på motståndet hos en vätska, som deformeras av antingen skjuvspänning eller dragspänning. Med vanligare ord är viskositet den "inre friktionen" hos en vätska. Det kallas också för tjockleken på en vätska. Viskositet är helt enkelt friktionen mellan två lager av en vätska när de två lagren rör sig i förhållande till varandra. Sir Isaac Newton var en pionjär inom vätskemekanik. Han postulerade att för en newtonsk vätska är skjuvspänningen mellan skikten proportionell mot hastighetsgradienten i riktningen vinkelrät mot skikten. Den proportionella konstanten (proportionalitetsfaktorn) som används här är vätskans viskositet. Viskositeten betecknas vanligtvis med den grekiska bokstaven "µ". Viskositeten hos en vätska kan mätas med hjälp av viskometrar och reometrar. Viskositetsenheterna är Pascal-sekunder eller Nm-2s. CGS-systemet använder enheten "poise", uppkallad efter Jean Louis Marie Poiseuille, för att mäta viskositet. Viskositeten hos en vätska kan också mätas genom flera experiment. En vätskas viskositet beror på temperaturen. Viskositeten minskar när temperaturen höjs.
τ=μ (∂u/∂y)
Viskositetsekvationer och modeller är mycket komplexa för icke-newtonska vätskor. Det finns två huvudformer av viskositet. De är nämligen dynamisk viskositet och kinematisk viskositet. Dynamisk viskositet är också känd som den absoluta viskositeten. Dynamisk viskositet är den allmänna viskositetsmätning som används i de flesta beräkningarna. Detta betecknas med antingen µ eller ɳ. SI-enheten för dynamisk viskositet är Pascal sekunder. Om en vätska med en viskositet på 1 Pascal sekund placeras mellan två plattor och en platta skjuts i sidled med en skjuvspänning på 1 Pascal, flyttar den sig ett avstånd lika med tjockleken på lagret mellan plattorna på 1 sekund.
Kinematisk viskositet
I vissa fall är vätskans tröghetskraft också viktig med avseende på viskositetsmätningen. Vätskans tröghetskraft beror på vätskans densitet. Därför definieras en ny term som kallas kinematisk viskositet, för att hjälpa sådana beräkningar. Den kinematiska viskositeten definieras som förhållandet mellan den dynamiska viskositeten och vätskans densitet. Den kinematiska viskositeten hänvisas till med termen ν (grekisk bokstav nu). Kinematisk viskositet har enheter av meter i kvadrat dividerat med sekunder. Enheten stoke används också för att mäta den kinematiska viskositeten.
Vad är skillnaden mellan viskositet och kinematisk viskositet?
• Termen viskositet avser i allmänhet både dynamisk viskositet och kinematisk viskositet.
• Dynamisk viskositet är oberoende av vätskans densitet, men kinematisk viskositet beror på vätskans densitet.
• Kinematisk viskositet är lika med den dynamiska viskositeten dividerat med vätskans densitet.
