Viszkozitás vs kinematikus viszkozitás | Dinamikus viszkozitás, abszolút viszkozitás
A viszkozitás a folyadékmechanikában nagyon fontos paraméter. A viszkozitásnak és a kinematikai viszkozitásnak sokféle alkalmazása van olyan területeken, mint a folyadékdinamika, a folyadékmechanika, az aerodinamika, a kémia és még az orvostudomány is. A viszkozitás és a kinematikai viszkozitás fogalmának megfelelő megértése szükséges a fent említett területeken való kiemelkedéshez. Ebben a cikkben megvitatjuk, hogy mi a viszkozitás és a kinematikai viszkozitás, azok meghatározása, a viszkozitás és a kinematikai viszkozitás alkalmazásai, a kinematikai viszkozitás és viszkozitás közötti hasonlóságok és végül a különbségek.
Viszkozitás
A viszkozitást egy folyadék ellenállásának mértékeként határozzák meg, amelyet nyírófeszültség vagy húzófeszültség deformál. Gyakoribb szavakkal a viszkozitás a folyadék „belső súrlódása”. Folyadék vastagságának is nevezik. A viszkozitás egyszerűen egy folyadék két rétege közötti súrlódás, amikor a két réteg egymáshoz képest elmozdul. Sir Isaac Newton úttörő volt a folyadékmechanikában. Azt feltételezte, hogy egy newtoni folyadék esetében a rétegek közötti nyírófeszültség arányos a sebesség gradiensével a rétegekre merőleges irányban. Az itt alkalmazott arányos állandó (arányossági tényező) a folyadék viszkozitása. A viszkozitást általában görög „µ” betűvel jelöljük. A folyadék viszkozitását viszkoziméterekkel és reométerekkel lehet mérni. A viszkozitás mértékegysége Pascal-másodperc vagy Nm-2 s. A cgs rendszer a Jean Louis Marie Poiseuille nevét viselő „poise” egységet használja a viszkozitás mérésére. A folyadék viszkozitása több kísérlettel is mérhető. A folyadék viszkozitása a hőmérséklettől függ. A viszkozitás a hőmérséklet növekedésével csökken.
τ = μ (∂u / ∂y)
A viszkozitásegyenletek és modellek nagyon összetettek a nem newtoni folyadékok esetében. A viszkozitásnak két fő formája van. Ezek a dinamikus viszkozitás és a kinematikai viszkozitás. A dinamikus viszkozitás abszolút viszkozitás néven is ismert. A dinamikus viszkozitás a számítások többségében alkalmazott általános viszkozitásmérés. Ezt µ vagy ɳ jelöli. A dinamikus viszkozitás SI mértékegysége Pascal másodperc. Ha két lemez közé 1 Pascal másodperc viszkozitású folyadékot helyezünk, és az egyik lemezt 1 Pascal nyírófeszültséggel oldalra toljuk, akkor 1 másodperc alatt elmozdul a lemezek közötti réteg vastagságával megegyező távolság.
Kinematikai viszkozitás
Bizonyos esetekben a folyadék tehetetlenségi ereje is fontos a viszkozitásmérés szempontjából. A folyadék tehetetlenségi ereje a folyadék sűrűségétől függ. Ezért meghatározunk egy új kifejezést, az úgynevezett kinematikai viszkozitást, amely segít az ilyen számításokban. A kinematikai viszkozitás a dinamikus viszkozitás és a folyadék sűrűségének aránya. A kinematikai viszkozitásra a ν (görög nu betű) kifejezés utal. A kinematikai viszkozitás méteregységei vannak osztva másodpercekkel. A mértékegységet a kinematikai viszkozitás mérésére is használják.
Mi a különbség a viszkozitás és a kinematikus viszkozitás között?
• A viszkozitás kifejezés általában mind a dinamikus viszkozitásra, mind a kinematikai viszkozitásra utal.
• A dinamikus viszkozitás független a folyadék sűrűségétől, de a kinematikai viszkozitás a folyadék sűrűségétől függ.
• A kinematikai viszkozitás egyenlő a dinamikus viszkozitással, elosztva a folyadék sűrűségével.
