Starpība starp kinemātisko un dinamisko viskozitāti

Kinemātiskā vs dinamiskā viskozitāte
 

Dinamiskā viskozitāte un kinemātiskā viskozitāte ir divi svarīgi jēdzieni, kas apspriesti šķidruma dinamikā. Šīm divām koncepcijām ir dažādas pielietošanas iespējas tādās jomās kā šķidruma dinamika, šķidruma mehānika, aerodinamika, ķīmija un pat medicīnas zinātne. Lai izceltu iepriekšminētos laukus, nepieciešama laba izpratne par dinamiskās viskozitātes un kinemātiskās viskozitātes jēdzieniem. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir dinamiskā viskozitāte un kinemātiskā viskozitāte, to definīcijas, dinamiskās un kinemātiskās viskozitātes pielietojumi, līdzības un visbeidzot atšķirības starp kinemātisko viskozitāti un dinamisko viskozitāti.

Kas ir dinamiskā viskozitāte?

Lai saprastu dinamiskās viskozitātes jēdzienu, ir nepieciešama vispārēja ideja par viskozitātes lauku. Viskozitāti definē kā šķidruma pretestības lielumu, kas deformējas vai nu bīdes, vai stiepes sprieguma dēļ. Biežāk sakot, viskozitāte ir šķidruma “iekšējā berze”. To sauc arī par šķidruma biezumu. Viskozitāte ir vienkārši berze starp diviem šķidruma slāņiem, kad abi slāņi pārvietojas viens pret otru. Sers Īzaks Ņūtons bija šķidrumu mehānikas pionieris. Viņš postulēja, ka Ņūtona šķidrumam bīdes spriegums starp slāņiem ir proporcionāls ātruma gradientam virzienā, kas ir perpendikulārs slāņiem. Šeit izmantotā proporcionālā konstante (proporcionalitātes koeficients) ir šķidruma viskozitāte. Viskozitāti parasti apzīmē ar grieķu burtu “µ”. Šķidruma viskozitāti var izmērīt, izmantojot viskozimetrus un reometrus. Viskozitātes vienība ir Paskālas sekundes (vai Nm^-2s). Cgs sistēmā viskozitātes mērīšanai izmanto vienību “Poise”, kas nosaukta pēc Žana Luisa Marija Poiseuille. Dinamisko viskozitāti sauc arī par absolūto viskozitāti. Dinamiskā viskozitāte ir vispārējais viskozitātes mērījums, ko izmanto lielākajā daļā aprēķinu. To apzīmē ar µ vai ɳ. SI dinamiskās viskozitātes vienība ir Paskāla sekundes. Ja starp divām plāksnēm tiek ievietots šķidrums ar viskozitāti 1 Pascal sekundes un vienu plāksni nospiež uz sāniem ar bīdes spriegumu 1 Pascal, tas pārvieto attālumu, kas vienāds ar slāņa biezumu starp plāksnēm 1 sekundē.

Kas ir kinemātiskā viskozitāte?

Dažos gadījumos šķidruma inerces spēks ir nozīmīgs arī attiecībā uz viskozitātes mērīšanu. Šķidruma inerces spēks ir atkarīgs no šķidruma blīvuma. Tāpēc, lai palīdzētu šādiem aprēķiniem, tiek definēts jauns termins, ko sauc par kinemātisko viskozitāti. Kinemātisko viskozitāti definē kā dinamiskās viskozitātes un šķidruma blīvuma attiecību. Kinemātisko viskozitāti apzīmē ar terminu ν (grieķu burts nu). Kinemātiskajai viskozitātei ir metru vienības, dalītas pa sekundēm. Vienību “stoke” izmanto arī kinemātiskās viskozitātes mērīšanai.