Viskozita vs kinematická viskozita | Dynamická viskozita, absolutní viskozita
Viskozita je velmi důležitý parametr diskutovaný v mechanice tekutin. Viskozita a kinematická viskozita mají různé aplikace v oblastech, jako je dynamika tekutin, mechanika tekutin, aerodynamika, chemie a dokonce i lékařská věda. Dobré porozumění pojmům viskozita a kinematická viskozita je vyžadováno k tomu, abyste vynikli ve výše uvedených oblastech. V tomto článku se budeme zabývat tím, co je viskozita a kinematická viskozita, jejich definicemi, aplikacemi viskozity a kinematické viskozity, podobnostmi a nakonec rozdíly mezi kinematickou viskozitou a viskozitou.
Viskozita
Viskozita je definována jako míra odporu kapaliny, která je deformována buď smykovým napětím nebo tahovým napětím. Obecněji řečeno, viskozita je „vnitřní tření“tekutiny. Označuje se také jako tloušťka tekutiny. Viskozita je jednoduše tření mezi dvěma vrstvami tekutiny, když se tyto dvě vrstvy vzájemně pohybují. Sir Isaac Newton byl průkopníkem v mechanice tekutin. Předpokládal, že pro newtonskou tekutinu je smykové napětí mezi vrstvami úměrné gradientu rychlosti ve směru kolmém k vrstvám. Zde použitá proporcionální konstanta (faktor proporcionality) je viskozita kapaliny. Viskozita se obvykle označuje řeckým písmenem „µ“. Viskozitu kapaliny lze měřit pomocí viskozimetrů a reometrů. Jednotky viskozity jsou Pascal-sekundy nebo Nm-2s. Systém cgs používá k měření viskozity jednotku „poise“, pojmenovanou po Jean Louis Marie Poiseuille. Viskozitu kapaliny lze také měřit několika experimenty. Viskozita kapaliny závisí na teplotě. Viskozita klesá se zvyšující se teplotou.
τ=μ (∂u/∂y)
Viskozitní rovnice a modely jsou pro nenewtonské kapaliny velmi složité. Existují dvě hlavní formy viskozity. Jsou to zejména dynamická viskozita a kinematická viskozita. Dynamická viskozita je také známá jako absolutní viskozita. Dynamická viskozita je obecné měření viskozity používané ve většině výpočtů. To je označeno buď µ nebo ɳ. Jednotkou SI dynamické viskozity jsou Pascal sekundy. Pokud je kapalina s viskozitou 1 Pascal sekund umístěna mezi dvě desky a jedna deska je tlačena do strany se smykovým napětím 1 Pascal, posune se o vzdálenost rovnou tloušťce vrstvy mezi deskami za 1 sekundu.
Kinematická viskozita
V některých případech je s ohledem na měření viskozity důležitá také setrvačná síla kapaliny. Setrvačná síla tekutiny závisí na hustotě tekutiny. Proto je definován nový termín nazvaný kinematická viskozita, který má takovým výpočtům pomoci. Kinematická viskozita je definována jako poměr dynamické viskozity k hustotě kapaliny. Kinematická viskozita je označována pojmem ν (řecké písmeno nu). Kinematická viskozita má jednotky metrů na druhou děleno sekundami. Jednotkový stoke se také používá k měření kinematické viskozity.
Jaký je rozdíl mezi viskozitou a kinematickou viskozitou?
• Termín viskozita obecně označuje dynamickou viskozitu i kinematickou viskozitu.
• Dynamická viskozita je nezávislá na hustotě kapaliny, ale kinematická viskozita závisí na hustotě kapaliny.
• Kinematická viskozita se rovná dynamické viskozitě dělené hustotou kapaliny.
