Viskozita vs kinematická viskozita Dynamická viskozita, absolútna viskozita
Viskozita je veľmi dôležitý parameter diskutovaný v mechanike tekutín. Viskozita a kinematická viskozita majú rôzne použitie v oblastiach ako dynamika tekutín, mechanika tekutín, aerodynamika, chémia alebo dokonca lekárska veda. Vo vyššie uvedených oblastiach je potrebné dobré pochopenie pojmov viskozita a kinematická viskozita. V tomto článku sa budeme zaoberať pojmom viskozita a kinematická viskozita, ich definíciami, aplikáciami viskozity a kinematickej viskozity, podobnosťami a nakoniec rozdielmi medzi kinematickou viskozitou a viskozitou.
Viskozita
Viskozita je definovaná ako miera odporu kvapaliny, ktorá sa deformuje šmykovým alebo ťahovým napätím. Častejšími slovami je viskozita „vnútorné trenie“kvapaliny. Tiež sa to nazýva hrúbka tekutiny. Viskozita je jednoducho trenie medzi dvoma vrstvami kvapaliny, keď sa tieto dve vrstvy pohybujú navzájom. Sir Isaac Newton bol priekopníkom v mechanike tekutín. Postuloval, že pre newtonovskú tekutinu je šmykové napätie medzi vrstvami úmerné rýchlostnému gradientu v smere kolmom na vrstvy. Tu použitá proporcionálna konštanta (faktor proporcionality) je viskozita kvapaliny. Viskozita sa obvykle označuje gréckym písmenom „µ“. Viskozitu kvapaliny je možné merať pomocou viskozimetrov a reometrov. Jednotky viskozity sú Pascal-sekundy alebo Nm-2 s. Systém cgs používa na meranie viskozity jednotku „poise“, pomenovanú po Jean Louis Marie Poiseuille. Viskozitu kvapaliny je možné merať aj niekoľkými experimentmi. Viskozita kvapaliny závisí od teploty. Viskozita klesá so zvyšovaním teploty.
τ = μ (∂u / ∂y)
Viskozitné rovnice a modely sú pre nenewtonovské kvapaliny veľmi zložité. Existujú dve hlavné formy viskozity. Sú to najmä dynamická viskozita a kinematická viskozita. Dynamická viskozita je tiež známa ako absolútna viskozita. Dynamická viskozita je všeobecné meranie viskozity používané vo väčšine výpočtov. Toto je označené buď µ alebo ɳ. Jednotka SI dynamickej viskozity je Pascal sekúnd. Ak je medzi dve platne umiestnená tekutina s viskozitou 1 Pascal s a jedna platňa je tlačená do strán so šmykovým namáhaním 1 Pascal, posunie sa o 1 sekundu o vzdialenosť rovnajúcu sa hrúbke vrstvy medzi platňami.
Kinematická viskozita
V niektorých prípadoch je zotrvačná sila kvapaliny dôležitá aj z hľadiska merania viskozity. Zotrvačná sila kvapaliny závisí od hustoty kvapaliny. Preto je na uľahčenie týchto výpočtov definovaný nový termín zvaný kinematická viskozita. Kinematická viskozita je definovaná ako pomer dynamickej viskozity k hustote kvapaliny. Kinematická viskozita sa označuje výrazom ν (grécke písmeno nu). Kinematická viskozita má jednotky metrov štvorcových vydelené sekundami. Jednotka Stoke sa tiež používa na meranie kinematickej viskozity.
Aký je rozdiel medzi viskozitou a kinematickou viskozitou?
• Pojem viskozita sa vo všeobecnosti vzťahuje na dynamickú aj kinematickú viskozitu.
• Dynamická viskozita nezávisí od hustoty kvapaliny, ale kinematická viskozita závisí od hustoty kvapaliny.
• Kinematická viskozita sa rovná dynamickej viskozite vydelenej hustotou kvapaliny.
