Viszkozitás vs kinematikai viszkozitás | Dinamikus viszkozitás, abszolút viszkozitás
A viszkozitás a folyadékmechanikában tárgy alt nagyon fontos paraméter. A viszkozitás és a kinematikai viszkozitás számos területen alkalmazható, például a folyadékdinamika, a folyadékmechanika, az aerodinamika, a kémia és még az orvostudomány területén is. A viszkozitás és a kinematikai viszkozitás fogalmának alapos ismerete szükséges ahhoz, hogy a fent említett területeken kitűnjön. Ebben a cikkben megvitatjuk, hogy mi a viszkozitás és a kinematikai viszkozitás, ezek definíciói, a viszkozitás és a kinematikai viszkozitás alkalmazásai, a hasonlóságok és végül a különbségek a kinematikai viszkozitás és a viszkozitás között.
Viszkozitás
A viszkozitást egy olyan folyadék ellenállásának mértékeként definiálják, amely nyírófeszültség vagy húzófeszültség hatására deformálódik. Gyakoribb szavakkal, a viszkozitás a folyadék „belső súrlódása”. Ezt a folyadék vastagságának is nevezik. A viszkozitás egyszerűen a folyadék két rétege közötti súrlódás, amikor a két réteg egymáshoz képest elmozdul. Sir Isaac Newton úttörő volt a folyadékmechanikában. Feltételezte, hogy egy newtoni folyadék esetében a rétegek közötti nyírófeszültség arányos a rétegekre merőleges irányú sebességgradienssel. Az itt használt arányos állandó (arányossági tényező) a folyadék viszkozitása. A viszkozitást általában a görög „µ” betűvel jelölik. A folyadék viszkozitása viszkoziméterekkel és reométerekkel mérhető. A viszkozitás mértékegysége Pascal-másodperc vagy Nm-2s. A cgs rendszer a Jean Louis Marie Poiseuille-ról elnevezett „poise” mértékegységet használja a viszkozitás mérésére. A folyadék viszkozitása számos kísérlettel is mérhető. A folyadék viszkozitása a hőmérséklettől függ. A viszkozitás a hőmérséklet emelkedésével csökken.
τ=μ (∂u/∂y)
A viszkozitási egyenletek és modellek nagyon összetettek a nem newtoni folyadékokra. A viszkozitásnak két fő formája van. Ezek nevezetesen a dinamikus viszkozitás és a kinematikai viszkozitás. A dinamikus viszkozitást abszolút viszkozitásnak is nevezik. A dinamikus viszkozitás a legtöbb számításnál használt általános viszkozitásmérés. Ezt µ vagy ɳ jelöli. A dinamikus viszkozitás SI mértékegysége Pascal másodperc. Ha egy 1 Pascal másodperc viszkozitású folyadékot helyezünk két lemez közé, és az egyik lemezt 1 Pascal nyírófeszültséggel oldalra toljuk, akkor az 1 másodperc alatt a réteg vastagságával megegyező távolságra mozdul el a lemezek között.
Kinematikai viszkozitás
Egyes esetekben a folyadék tehetetlenségi ereje is fontos a viszkozitásmérés szempontjából. A folyadék tehetetlenségi ereje a folyadék sűrűségétől függ. Ezért egy új kifejezést, a kinematikus viszkozitást definiálják az ilyen számítások megkönnyítésére. A kinematikai viszkozitás a dinamikus viszkozitás és a folyadék sűrűségének aránya. A kinematikai viszkozitást ν (görög nu betű) kifejezéssel jelöljük. A kinematikai viszkozitás mértékegysége a méter négyzet osztva másodpercekkel. Az egységsütőt a kinematikai viszkozitás mérésére is használják.
Mi a különbség a viszkozitás és a kinematikai viszkozitás között?
• A viszkozitás kifejezés általában a dinamikus viszkozitásra és a kinematikai viszkozitásra is vonatkozik.
• A dinamikus viszkozitás független a folyadék sűrűségétől, de a kinematikai viszkozitás a folyadék sűrűségétől függ.
• A kinematikai viszkozitás egyenlő a dinamikus viszkozitás osztva a folyadék sűrűségével.
