Kinematische versus dynamische viscositeit
Dynamische viscositeit en kinematische viscositeit zijn twee belangrijke concepten die worden besproken in de vloeistofdynamica. Deze twee concepten hebben een verscheidenheid aan toepassingen op gebieden zoals vloeistofdynamica, vloeistofmechanica, aerodynamica, scheikunde en zelfs medische wetenschap. Een goed begrip van concepten van dynamische viscositeit en kinematische viscositeit is vereist om uit te blinken in de bovenstaande velden. In dit artikel gaan we bespreken wat dynamische viscositeit en kinematische viscositeit zijn, hun definities, de toepassingen van dynamische en kinematische viscositeit, de overeenkomsten en tenslotte de verschillen tussen kinematische viscositeit en dynamische viscositeit.
Wat is dynamische viscositeit?
Om het concept van dynamische viscositeit te begrijpen, is een algemeen idee op het gebied van viscositeit vereist. Viscositeit wordt gedefinieerd als een maat voor de weerstand van een vloeistof, die wordt vervormd, door schuifspanning of trekspanning. In meer algemene woorden, viscositeit is de "interne wrijving" van een vloeistof. Het wordt ook wel de dikte van een vloeistof genoemd. Viscositeit is gewoon de wrijving tussen twee lagen van een vloeistof wanneer de twee lagen ten opzichte van elkaar bewegen. Sir Isaac Newton was een pionier op het gebied van vloeistofmechanica. Hij postuleerde dat voor een Newtonse vloeistof de schuifspanning tussen lagen evenredig is met de snelheidsgradiënt in de richting loodrecht op de lagen. De hier gebruikte proportionele constante (proportionaliteitsfactor) is de viscositeit van de vloeistof. De viscositeit wordt meestal aangegeven met de Griekse letter “µ”. De viscositeit van een vloeistof kan worden gemeten met behulp van viscositeitsmeters en reometers. De eenheid van viscositeit is Pascal-seconden (of Nm-2s). Het cgs-systeem gebruikt de eenheid "Poise", genoemd naar Jean Louis Marie Poiseuille, om de viscositeit te meten. Dynamische viscositeit wordt ook wel de absolute viscositeit genoemd. Dynamische viscositeit is de algemene viscositeitsmeting die in de meeste berekeningen wordt gebruikt. Dit wordt aangegeven met µ of ɳ. De SI-eenheid van dynamische viscositeit is Pascal-seconden. Als een vloeistof met een viscositeit van 1 Pascal seconde tussen twee platen wordt geplaatst en één plaat zijwaarts wordt geduwd met een schuifspanning van 1 Pascal, verplaatst deze zich een afstand gelijk aan de dikte van de laag tussen de platen in 1 seconde.
Wat is kinematische viscositeit?
In sommige gevallen is de traagheidskracht van de vloeistof ook significant met betrekking tot de viscositeitsmeting. De traagheidskracht van de vloeistof hangt af van de dichtheid van de vloeistof. Daarom is er een nieuwe term genaamd kinematische viscositeit gedefinieerd om dergelijke berekeningen te helpen. De kinematische viscositeit wordt gedefinieerd als de verhouding van de dynamische viscositeit tot de dichtheid van de vloeistof. De kinematische viscositeit wordt aangeduid met de term ν (Griekse letter nu). Kinematische viscositeit heeft eenheden van vierkante meters gedeeld door seconden. De eenheid 'stoken' wordt ook gebruikt om de kinematische viscositeit te meten.
Wat is het verschil tussen kinematische viscositeit en dynamische viscositeit?
• Dynamische viscositeit is onafhankelijk van de dichtheid van de vloeistof, maar de kinematische viscositeit hangt af van de dichtheid van de vloeistof.
• Kinematische viscositeit is gelijk aan de dynamische viscositeit gedeeld door de dichtheid van de vloeistof.
