Kinematisk vs dynamisk viskositet
Dynamisk viskositet og kinematisk viskositet er to vigtige begreber diskuteret i væskedynamik. Disse to koncepter har en række anvendelser inden for områder som væskedynamik, væskemekanik, aerodynamik, kemi og endda medicinsk videnskab. En god forståelse i begreber dynamisk viskositet og kinematisk viskositet kræves for at udmærke sig i ovenstående felter. I denne artikel skal vi diskutere, hvad dynamisk viskositet og kinematisk viskositet er, deres definitioner, anvendelserne af dynamisk og kinematisk viskositet, lighederne og endelig forskellene mellem kinematisk viskositet og dynamisk viskositet.
Hvad er dynamisk viskositet?
For at forstå begrebet dynamisk viskositet kræves en generel idé om viskositet. Viskositet defineres som et mål for modstanden af en væske, der deformeres ved enten forskydningsspænding eller trækspænding. I mere almindelige ord er viskositet den "indre friktion" af en væske. Det kaldes også tykkelsen af en væske. Viskositet er simpelthen friktionen mellem to lag af en væske, når de to lag bevæger sig i forhold til hinanden. Sir Isaac Newton var en pioner inden for væskemekanik. Han postulerede, at forskydningsspændingen mellem lag for en newtonsk væske er proportional med hastighedsgradienten i retningen vinkelret på lagene. Den anvendte proportionale konstant (proportionalitetsfaktor) er væskens viskositet. Viskositeten er normalt betegnet med det græske bogstav “µ”. Væskens viskositet kan måles ved hjælp af viskosimeter og reometre. Enheden af viskositet er Pascal-sekunder (eller Nm-2 s). Cgs-systemet bruger enheden "Poise", opkaldt efter Jean Louis Marie Poiseuille, til at måle viskositet. Dynamisk viskositet er også kendt som den absolutte viskositet. Dynamisk viskositet er den generelle viskositetsmåling, der anvendes i de fleste beregninger. Dette betegnes enten med µ eller ɳ. SI-enheden med dynamisk viskositet er Pascal sekunder. Hvis en væske med en viskositet på 1 Pascal sekunder placeres mellem to plader, og en plade skubbes sidelæns med en forskydningsspænding på 1 Pascal, bevæges den en afstand svarende til tykkelsen af laget mellem pladerne på 1 sekund.
Hvad er kinematisk viskositet?
I nogle tilfælde er fluidets inertiekraft også signifikant med hensyn til viskositetsmåling. Fluidens inertiakraft afhænger af væskens tæthed. Derfor defineres et nyt udtryk kaldet kinematisk viskositet for at hjælpe sådanne beregninger. Den kinematiske viskositet er defineret som forholdet mellem den dynamiske viskositet og væskens densitet. Den kinematiske viskositet henvises til ved udtrykket ν (græsk bogstav nu). Kinematisk viskositet har enheder kvadratmeter divideret med sekunder. Enheden 'stoke' bruges også til at måle den kinematiske viskositet.
Hvad er forskellen mellem kinematisk viskositet og dynamisk viskositet?
• Dynamisk viskositet er uafhængig af væskens densitet, men kinematisk viskositet afhænger af væskens densitet.
• Kinematisk viskositet er lig med den dynamiske viskositet divideret med væskens tæthed.
