Kinemaatilise ja dünaamilise viskoossuse erinevus

Kinemaatiline vs dünaamiline viskoossus
 

Dünaamiline viskoossus ja kinemaatiline viskoossus on kaks olulist mõistet, mida arutatakse vedeliku dünaamikas. Nendel kahel mõistel on mitmesuguseid rakendusi sellistes valdkondades nagu vedeliku dünaamika, vedeliku mehaanika, aerodünaamika, keemia ja isegi arstiteadus. Eespool nimetatud väljadega silma paistmiseks on vaja head arusaamist dünaamilise ja kinemaatilise viskoossuse mõistetest. Selles artiklis käsitleme, mis on dünaamiline viskoossus ja kinemaatiline viskoossus, nende määratlused, dünaamilise ja kinemaatilise viskoossuse rakendused, kinemaatilise viskoossuse ja dünaamilise viskoossuse sarnasused ja lõpuks erinevused.

Mis on dünaamiline viskoossus?

Dünaamilise viskoossuse mõiste mõistmiseks on vajalik viskoossuse valdkonna üldine idee. Viskoossus on vedeliku takistuse mõõt, mida deformeeritakse nihkepinge või tõmbepinge abil. Tavalisemalt öeldes on viskoossus vedeliku sisemine hõõrdumine. Seda nimetatakse ka vedeliku paksuseks. Viskoossus on lihtsalt vedeliku kahe kihi vaheline hõõrdumine, kui need kaks kihti üksteise suhtes liiguvad. Sir Isaac Newton oli vedelike mehaanika pioneer. Ta postuleeris, et Newtoni vedeliku korral on kihtide vaheline nihkepinge võrdeline kihtide suhtes risti asetseva kiiruse gradiendiga. Siin kasutatud proportsionaalne konstant (proportsionaalsustegur) on vedeliku viskoossus. Viskoossust tähistatakse tavaliselt kreeka tähega “µ”. Vedeliku viskoossust saab mõõta viskosimeetrite ja reomeetrite abil. Viskoossuse ühik on Pascal-sekundites (või Nm^-2s). CG-süsteem kasutab viskoossuse mõõtmiseks ühikut “Poise”, mis sai nime Jean Louis Marie Poiseuille järgi. Dünaamilist viskoossust nimetatakse ka absoluutseks viskoossuseks. Dünaamiline viskoossus on üldise viskoossuse mõõtmine, mida kasutatakse enamikus arvutustes. Seda tähistatakse kas µ või ɳ. Dünaamilise viskoossuse SI ühik on Pascal sekundit. Kui kahe plaadi vahele pannakse vedelik viskoossusega 1 Pascal sekundit ja üks plaat lükatakse küljele nihkepingega 1 Pascal, liigub see vahemaa, mis on võrdne kihi paksusega plaatide vahel, ühe sekundiga.

Mis on kinemaatiline viskoossus?

Mõnel juhul on vedeliku inertsjõud viskoossuse mõõtmisel samuti oluline. Vedeliku inertsjõud sõltub vedeliku tihedusest. Seetõttu on selliste arvutuste hõlbustamiseks määratletud uus termin, mida nimetatakse kinemaatiliseks viskoossuseks. Kinemaatilist viskoossust määratletakse dünaamilise viskoossuse ja vedeliku tiheduse suhtena. Kinemaatilist viskoossust tähistatakse terminiga ν (kreeka täht nu). Kinemaatilise viskoossuse korral on meetrite ühikud jagatud sekunditega. Ühikut 'stoke' kasutatakse ka kinemaatilise viskoossuse mõõtmiseks.