Kinematická vs dynamická viskozita
Dynamická viskozita a kinematická viskozita jsou dva důležité pojmy diskutované v dynamice tekutin. Tyto dva koncepty mají různé aplikace v oblastech, jako je dynamika tekutin, mechanika tekutin, aerodynamika, chemie a dokonce i lékařská věda. Aby bylo možné ve výše uvedených oblastech vynikat, je zapotřebí dobré porozumění konceptům dynamické viskozity a kinematické viskozity. V tomto článku budeme diskutovat o tom, co je dynamická viskozita a kinematická viskozita, jejich definice, aplikace dynamické a kinematické viskozity, podobnosti a nakonec rozdíly mezi kinematickou viskozitou a dynamickou viskozitou.
Co je dynamická viskozita?
Pro pochopení konceptu dynamické viskozity je zapotřebí obecná představa o oblasti viskozity. Viskozita je definována jako míra odporu kapaliny, která se deformuje, buď smykovým 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. Jednotkou viskozity jsou Pascal-sekundy (nebo Nm-2s). Systém cgs používá k měření viskozity jednotku „Poise“, pojmenovanou po Jean Louis Marie Poiseuille. 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 tekutina 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.
Co je kinematická viskozita?
V některých případech je s ohledem na měření viskozity významná 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. Jednotka „stoke“se také používá k měření kinematické viskozity.
Jaký je rozdíl mezi kinematickou viskozitou a dynamickou viskozitou?
• Dynamická viskozita je nezávislá na hustotě kapaliny, ale kinematická viskozita závisí na hustotě kapaliny.
• Kinematická viskozita se rovná dynamické viskozitě dělené hustotou kapaliny.
