Viskositet vs kinematisk viskositet | Dynamisk viskositet, absolut viskositet
Viskositet er en meget vigtig parameter, der diskuteres i fluidmekanik. Viskositet og kinematisk viskositet har en række anvendelser inden for områder som væskedynamik, væskemekanik, aerodynamik, kemi og endda medicinsk videnskab. En god forståelse af begreberne viskositet og kinematisk viskositet er påkrævet for at udmærke sig inden for ovennævnte områder. I denne artikel skal vi diskutere, hvad viskositet og kinematisk viskositet er, deres definitioner, anvendelserne af viskositet og kinematisk viskositet, lighederne og endelig forskellene mellem kinematisk viskositet og viskositet.
Viskositet
Viskositet er defineret som et mål for modstanden af en væske, som bliver deformeret af enten forskydningsspænding eller trækspænding. Med 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 for en newtonsk væske er forskydningsspændingen mellem lagene proportional med hastighedsgradienten i retningen vinkelret på lagene. Den proportionelle konstant (proportionalitetsfaktor), der anvendes her, er væskens viskositet. Viskositeten er norm alt angivet med det græske bogstav "µ". En væskes viskositet kan måles ved hjælp af viskosimeter og rheometre. Viskositetsenhederne er Pascal-sekunder eller Nm-2s. CGS-systemet bruger enheden "poise", opkaldt efter Jean Louis Marie Poiseuille, til at måle viskositet. En væskes viskositet kan også måles ved flere eksperimenter. En væskes viskositet afhænger af temperaturen. Viskositeten falder, når temperaturen øges.
τ=μ (∂u/∂y)
Viskositetsligninger og modeller er meget komplekse for ikke-newtonske væsker. Der er to hovedformer for viskositet. De er nemlig dynamisk viskositet og kinematisk viskositet. Dynamisk viskositet er også kendt som den absolutte viskositet. Dynamisk viskositet er den generelle viskositetsmåling, der bruges i de fleste beregninger. Dette er angivet med enten µ eller ɳ. SI-enheden for dynamisk viskositet er Pascal sekunder. Hvis en væske med en viskositet på 1 Pascal sekund placeres mellem to plader, og en plade skubbes sidelæns med en forskydningsspænding på 1 Pascal, bevæger den sig en afstand svarende til tykkelsen af laget mellem pladerne på 1 sekund.
Kinematisk viskositet
I nogle tilfælde er væskens inertikraft også vigtig med hensyn til viskositetsmålingen. Væskens inertikraft afhænger af væskens densitet. Derfor er der defineret et nyt begreb 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 omtales med udtrykket ν (græsk bogstav nu). Kinematisk viskositet har enheder af meter i kvadrat divideret med sekunder. Enhedens stoke bruges også til at måle den kinematiske viskositet.
Hvad er forskellen mellem viskositet og kinematisk viskositet?
• Udtrykket viskositet refererer generelt til både dynamisk viskositet og kinematisk 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 massefylde.
