Viskositet vs Kinematisk viskositet | Dynamisk viskositet, absolut viskositet
Viskositet är en mycket viktig parameter som diskuteras i fluidmekanik. Viskositet och kinematisk viskositet har en mängd olika tillämpningar inom områden som vätskedynamik, vätskemekanik, aerodynamik, kemi och även medicinsk vetenskap. En god förståelse av begreppen viskositet och kinematisk viskositet krävs för att utmärka sig i ovan nämnda områden. I den här artikeln ska vi diskutera vad viskositet och kinematisk viskositet är, deras definitioner, tillämpningar av viskositet och kinematisk viskositet, likheterna och slutligen skillnaderna mellan kinematisk viskositet och viskositet.
Viskositet
Viskositet definieras som ett mått på vätskans motstånd, som deformeras antingen av skjuvspänning eller dragspänning. I mer vanliga ord är viskositet den”inre friktionen” hos en vätska. Det kallas också tjockleken på en vätska. Viskositet är helt enkelt friktionen mellan två lager av en vätska när de två skikten rör sig relativt varandra. Sir Isaac Newton var en pionjär inom flytande mekanik. Han postulerade att för en newtonsk vätska är skjuvspänningen mellan skikten proportionell mot hastighetsgradienten i riktningen vinkelrätt mot skikten. Den proportionella konstant (proportionalitetsfaktor) som används här är vätskans viskositet. Viskositeten betecknas vanligtvis med den grekiska bokstaven "µ". En vätskas viskositet kan mätas med viskosimeter och reometrar. Enheterna med viskositet är Pascal-sekunder eller Nm-2 s. Cgs-systemet använder enheten "poise", uppkallad efter Jean Louis Marie Poiseuille, för att mäta viskositet. En vätskas viskositet kan också mätas genom flera experiment. Vätskans 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 viskositetsmätningen som används i de flesta beräkningarna. Detta betecknas med antingen µ eller ɳ. SI-enheten med dynamisk viskositet är Pascal sekunder. Om en vätska med en viskositet på 1 Pascal sekunder placeras mellan två plattor och en platta skjuts i sidled med en skjuvspänning på 1 Pascal, rör sig den ett avstånd som är lika med skiktets tjocklek 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 densiteten hos vätskan. Den kinematiska viskositeten hänvisas till med termen v (grekiska bokstaven nu). Kinematisk viskositet har enheter 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 i allmänhet avser 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.
