Kinematická vs dynamická viskozita
Dynamická viskozita a kinematická viskozita sú dva dôležité pojmy diskutované v dynamike tekutín. Tieto dva koncepty majú rôzne aplikácie v oblastiach, ako je dynamika tekutín, mechanika tekutín, aerodynamika, chémia a dokonca aj lekárska veda. Aby ste mohli vynikať vo vyššie uvedených oblastiach, je potrebné dobré porozumenie pojmom dynamická viskozita a kinematická viskozita. V tomto článku budeme diskutovať o tom, čo je dynamická viskozita a kinematická viskozita, ich definície, aplikácie dynamickej a kinematickej viskozity, podobnosti a nakoniec rozdiely medzi kinematickou viskozitou a dynamickou viskozitou.
Čo je dynamická viskozita?
Na pochopenie konceptu dynamickej viskozity je potrebná všeobecná predstava o oblasti viskozity. 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. Jednotkou viskozity sú Pascal-sekundy (alebo Nm-2s). Systém cgs používa na meranie viskozity jednotku „Poise“, pomenovanú po Jean Louis Marie Poiseuille. 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.
Čo je kinematická viskozita?
V niektorých prípadoch je vzhľadom na meranie viskozity významná 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. Jednotka „stoke“sa používa aj na meranie kinematickej viskozity.
Aký je rozdiel medzi kinematickou viskozitou a dynamickou viskozitou?
• Dynamická viskozita je nezávislá od hustoty kvapaliny, ale kinematická viskozita závisí od hustoty kvapaliny.
• Kinematická viskozita sa rovná dynamickej viskozite vydelenej hustotou kvapaliny.
