Viskozita vs kinematická viskozita | Dynamická viskozita, absolútna viskozita
Viskozita je veľmi dôležitý parameter diskutovaný v mechanike tekutín. Viskozita a kinematická viskozita majú rôzne aplikácie v oblastiach, ako je dynamika tekutín, mechanika tekutín, aerodynamika, chémia a dokonca aj lekárska veda. Dobré pochopenie pojmov viskozita a kinematická viskozita je potrebné na to, aby ste vynikli vo vyššie uvedených oblastiach. V tomto článku budeme diskutovať o tom, čo je viskozita a kinematická viskozita, ich definície, aplikácie viskozity a kinematickej viskozity, podobnosti a nakoniec rozdiely medzi kinematickou viskozitou a viskozitou.
Viskozita
Viskozita je definovaná ako miera odporu tekutiny, ktorá sa deformuje buď šmykovým napätím alebo ťahovým napätím. Všeobecnejšie povedané, viskozita je „vnútorné trenie“tekutiny. Označuje sa tiež ako hrúbka tekutiny. Viskozita je jednoducho trenie medzi dvoma vrstvami tekutiny, keď sa tieto dve vrstvy navzájom pohybujú. Sir Isaac Newton bol priekopníkom v mechanike tekutín. Predpokladal, že pre newtonovskú tekutinu je šmykové napätie medzi vrstvami úmerné gradientu rýchlosti v smere kolmom na vrstvy. Tu použitá proporcionálna konštanta (faktor proporcionality) je viskozita kvapaliny. Viskozita sa zvyčajne označuje gréckym písmenom „µ“. Viskozitu kvapaliny je možné merať pomocou viskozimetrov a reometrov. Jednotky viskozity sú Pascal-sekundy alebo Nm-2s. Systém cgs používa na meranie viskozity jednotku „poise“, pomenovanú po Jean Louis Marie Poiseuille. Viskozitu kvapaliny možno merať aj niekoľkými experimentmi. Viskozita kvapaliny závisí od teploty. Viskozita klesá so zvyšujúcou sa teplotou.
τ=μ (∂u/∂r)
Viskozitné rovnice a modely sú pre nenewtonovské kvapaliny veľmi zložité. Existujú dve hlavné formy viskozity. Sú to najmä dynamická viskozita a kinematická viskozita. Dynamická viskozita je známa aj ako absolútna viskozita. Dynamická viskozita je všeobecné meranie viskozity používané vo väčšine výpočtov. Označuje sa buď µ alebo ɳ. Jednotkou SI dynamickej viskozity sú Pascal sekundy. Ak je tekutina s viskozitou 1 Pascal sekundy umiestnená medzi dve platne a jedna platňa je tlačená do strany so šmykovým napätím 1 Pascal, posunie sa o vzdialenosť rovnajúcu sa hrúbke vrstvy medzi platňami za 1 sekundu.
Kinematická viskozita
V niektorých prípadoch je vzhľadom na meranie viskozity dôležitá aj zotrvačná sila kvapaliny. Zotrvačná sila tekutiny závisí od hustoty tekutiny. Preto je definovaný nový termín nazývaný kinematická viskozita, ktorý má pomôcť pri takýchto výpočtoch. Kinematická viskozita je definovaná ako pomer dynamickej viskozity k hustote kvapaliny. Kinematická viskozita sa označuje výrazom ν (grécke písmeno nu). Kinematická viskozita má jednotky metrov na druhú delené sekundami. Jednotkový zdvih sa tiež používa na meranie kinematickej viskozity.
Aký je rozdiel medzi viskozitou a kinematickou viskozitou?
• Termín viskozita sa vo všeobecnosti vzťahuje na dynamickú viskozitu aj kinematickú viskozitu.
• Dynamická viskozita je nezávislá od hustoty kvapaliny, ale kinematická viskozita závisí od hustoty kvapaliny.
• Kinematická viskozita sa rovná dynamickej viskozite vydelenej hustotou kvapaliny.
