Vâscozitate vs Vâscozitate cinematică | Vâscozitate dinamică, vâscozitate absolută
Vâscozitatea este un parametru foarte important discutat în mecanica fluidelor. Vâscozitatea și vâscozitatea cinematică au o varietate de aplicații în domenii precum dinamica fluidelor, mecanica fluidelor, aerodinamică, chimie și chiar știința medicală. O bună înțelegere a conceptelor de vâscozitate și vâscozitate cinematică este necesară pentru a excela în domeniile menționate mai sus. În acest articol, vom discuta ce sunt vâscozitatea și vâscozitatea cinematică, definițiile lor, aplicațiile vâscozității și vâscozității cinematice, asemănările și, în final, diferențele dintre vâscozitatea cinematică și vâscozitatea.
Vâscozitate
Vâscozitatea este definită ca o măsură a rezistenței unui fluid, care este deformat fie de efort de forfecare, fie de efort de tracțiune. În cuvinte mai comune, vâscozitatea este „frecarea internă” a unui fluid. Se mai numește și grosimea unui fluid. Vâscozitatea este pur și simplu frecarea dintre două straturi ale unui fluid atunci când cele două straturi se mișcă unul față de celăl alt. Sir Isaac Newton a fost un pionier în mecanica fluidelor. El a postulat că, pentru un fluid newtonian, efortul de forfecare dintre straturi este proporțional cu gradientul de viteză în direcția perpendiculară pe straturi. Constanta proporțională (factor de proporționalitate) utilizată aici este vâscozitatea fluidului. Vâscozitatea este de obicei indicată cu litera greacă „µ”. Vâscozitatea unui fluid poate fi măsurată folosind viscozimetre și reometre. Unitățile de vâscozitate sunt Pascal-secunde sau Nm-2s. Sistemul cgs folosește unitatea „poise”, numită după Jean Louis Marie Poiseuille, pentru a măsura vâscozitatea. Vâscozitatea unui fluid poate fi măsurată și prin mai multe experimente. Vâscozitatea unui fluid depinde de temperatură. Vâscozitatea scade pe măsură ce temperatura crește.
τ=μ (∂u/∂y)
Ecuațiile și modelele de vâscozitate sunt foarte complexe pentru fluidele non-newtoniene. Există două forme principale de vâscozitate. Acestea sunt și anume vâscozitatea dinamică și vâscozitatea cinematică. Vâscozitatea dinamică este cunoscută și sub denumirea de vâscozitate absolută. Vâscozitatea dinamică este măsurarea generală a vâscozității utilizată în majoritatea calculelor. Acesta este notat fie prin µ, fie prin ɳ. Unitatea SI a viscozității dinamice este Pascal secunde. Dacă un fluid cu vâscozitate de 1 Pascal secundă este plasat între două plăci și o placă este împinsă lateral cu o efort de forfecare de 1 Pascal, acesta se deplasează pe o distanță egală cu grosimea stratului dintre plăci în 1 secundă.
Vâscozitate cinematică
În unele cazuri, forța de inerție a fluidului este, de asemenea, importantă în ceea ce privește măsurarea vâscozității. Forța de inerție a fluidului depinde de densitatea fluidului. Prin urmare, este definit un nou termen numit vâscozitate cinematică, pentru a ajuta astfel de calcule. Vâscozitatea cinematică este definită ca raportul dintre vâscozitatea dinamică și densitatea fluidului. Vâscozitatea cinematică este denumită prin termenul ν (litera greacă nu). Vâscozitatea cinematică are unitățile de metri pătrat împărțite la secunde. Unitatea de alimentare este folosită și pentru măsurarea vâscozității cinematice.
Care este diferența dintre vâscozitate și vâscozitate cinematică?
• Termenul de vâscozitate în general se referă atât la vâscozitatea dinamică, cât și la vâscozitatea cinematică.
• Vâscozitatea dinamică este independentă de densitatea fluidului, dar vâscozitatea cinematică depinde de densitatea lichidului.
• Vâscozitatea cinematică este egală cu vâscozitatea dinamică împărțită la densitatea lichidului.