Viskozita vs kinematická viskozita | Dynamická viskozita, absolutní viskozita
Viskozita je velmi důležitý parametr diskutovaný v mechanice tekutin. Viskozita a kinematická viskozita mají řadu aplikací v oblastech, jako je dynamika tekutin, mechanika tekutin, aerodynamika, chemie a dokonce i lékařská věda. Ve výše uvedených oborech je třeba dobře porozumět pojmům viskozita a kinematická viskozita. V tomto článku se budeme zabývat tím, co jsou viskozita a kinematická viskozita, jejich definice, aplikace viskozity a kinematické viskozity, podobnosti 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“kapaliny. Nazývá se to také tloušťka tekutiny. Viskozita je jednoduše tření mezi dvěma vrstvami kapaliny, když se obě vrstvy vzájemně pohybují. Sir Isaac Newton byl průkopníkem v mechanice tekutin. Předpokládal, že u newtonovské tekutiny je smykové napětí mezi vrstvami úměrné rychlostnímu gradientu ve směru kolmém na vrstvy. 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-2 s. 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 nenewtonovské tekutiny velmi složité. Existují dvě hlavní formy viskozity. Jde zejména o dynamickou viskozitu a kinematickou viskozitu. 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. Jednotka SI dynamické viskozity je Pascal sekund. Pokud je mezi dvě desky umístěna tekutina s viskozitou 1 Pascal sekund a jedna deska je zatlačena do strany se smykovým napětím 1 Pascal, pohybuje se za 1 sekundu o vzdálenost rovnající se tloušťce vrstvy mezi deskami.
Kinematická viskozita
V některých případech je setrvačná síla kapaliny také důležitá s ohledem na měření viskozity. Setrvačná síla kapaliny závisí na hustotě kapaliny. Proto je definován nový termín zvaný kinematická viskozita, který těmto výpočtům pomůže. Kinematická viskozita je definována jako poměr dynamické viskozity k hustotě kapaliny. Kinematická viskozita se označuje výrazem ν (řecké písmeno nu). Kinematická viskozita má jednotky metrů čtverečních dělené sekundami. Jednotka Stoke se také používá k měření kinematické viskozity.
Jaký je rozdíl mezi viskozitou a kinematickou viskozitou?
• Termín viskozita obecně označuje jak dynamickou, tak 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.
