Kinematisk vs dynamisk viskositet
Dynamisk viskositet og kinematisk viskositet er to vigtige begreber, der diskuteres i væskedynamik. Disse to koncepter har en række anvendelser inden for områder som væskedynamik, væskemekanik, aerodynamik, kemi og endda lægevidenskab. En god forståelse af begreberne dynamisk viskositet og kinematisk viskositet er påkrævet for at udmærke sig inden for ovenstående områder. 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 viskositetsområdet. 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. Enheden for viskositet er Pascal-sekunder (eller Nm-2s). 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 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.
Hvad er kinematisk viskositet?
I nogle tilfælde er væskens inertikraft også signifikant med hensyn til viskositetsmålingen. Væskens inertikraft afhænger af væskens densitet. Derfor er et nyt begreb kaldet kinematisk viskositet defineret 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. 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 massefylde.
