Kinematisk vs dynamisk viskositet
Dynamisk viskositet og kinematisk viskositet er to viktige begreper diskutert i væskedynamikk. Disse to konseptene har en rekke anvendelser innen felt som væskedynamikk, væskemekanikk, aerodynamikk, kjemi og til og med medisinsk vitenskap. Det kreves god forståelse i begreper dynamisk viskositet og kinematisk viskositet for å utmerke seg i ovennevnte felt. I denne artikkelen skal vi diskutere hva dynamisk viskositet og kinematisk viskositet er, deres definisjoner, anvendelsene av dynamisk og kinematisk viskositet, likhetene og til slutt forskjellene mellom kinematisk viskositet og dynamisk viskositet.
Hva er dynamisk viskositet?
For å forstå begrepet dynamisk viskositet kreves det en generell ide om viskositet. Viskositet er definert som et mål på motstanden til en væske, som blir deformert, enten ved skjærspenning eller strekkspenning. I mer vanlige ord er viskositet den "indre friksjonen" av en væske. Det blir også referert til som tykkelsen på en væske. Viskositet er ganske enkelt friksjonen mellom to lag av en væske når de to lagene beveger seg i forhold til hverandre. Sir Isaac Newton var en pioner innen væskemekanikk. Han postulerte at skjærspenningen mellom lagene for et newtonsk væske er proporsjonalt med hastighetsgradienten i retningen vinkelrett på lagene. Den proporsjonale konstanten (proporsjonalitetsfaktoren) som brukes her er væskens viskositet. Viskositeten er vanligvis betegnet med den greske bokstaven "µ". Viskositeten til en væske kan måles ved hjelp av viskosimeter og reometere. Enheten for viskositet er Pascal-sekunder (eller Nm-2 s). Cgs-systemet bruker enheten "Poise", oppkalt etter Jean Louis Marie Poiseuille, for å måle viskositeten. Dynamisk viskositet er også kjent som den absolutte viskositeten. Dynamisk viskositet er den generelle viskositetsmåling som brukes i de fleste beregningene. Dette er betegnet med enten µ eller ɳ. SI-enheten med dynamisk viskositet er Pascal sekunder. Hvis en væske med en viskositet på 1 Pascal sekunder plasseres mellom to plater, og en plate skyves sidelengs med en skjærspenning på 1 Pascal, beveger den seg en avstand lik tykkelsen på laget mellom platene på 1 sekund.
Hva er kinematisk viskositet?
I noen tilfeller er fluidets treghetskraft også signifikant med hensyn til viskositetsmåling. Væskens treghetskraft avhenger av væskens tetthet. Derfor er et nytt begrep kalt kinematisk viskositet definert for å hjelpe slike beregninger. Den kinematiske viskositeten er definert som forholdet mellom den dynamiske viskositeten og væskens tetthet. Den kinematiske viskositeten er referert av begrepet ν (gresk bokstav nu). Kinematisk viskositet har enheter meter i kvadrat delt på sekunder. Enheten 'stoke' brukes også til å måle kinematisk viskositet.
Hva er forskjellen mellom kinematisk viskositet og dynamisk viskositet?
• Dynamisk viskositet er uavhengig av væskens tetthet, men kinematisk viskositet avhenger av væskens tetthet.
• Kinematisk viskositet er lik den dynamiske viskositeten delt på væskens tetthet.
