Kinemaatiline vs dünaamiline viskoossus
Dünaamiline viskoossus ja kinemaatiline viskoossus on vedeliku dünaamikas kaks olulist mõistet. Nendel kahel mõistel on mitmesuguseid rakendusi sellistes valdkondades nagu vedeliku dünaamika, vedeliku mehaanika, aerodünaamika, keemia ja isegi arstiteadus. Dünaamilise viskoossuse ja kinemaatilise viskoossuse mõistete mõistmine on vajalik, et ülaltoodud väljadel silma paista. Selles artiklis käsitleme dünaamilist viskoossust ja kinemaatilist viskoossust, nende määratlusi, dünaamilise ja kinemaatilise viskoossuse rakendusi, kinemaatilise viskoossuse ja dünaamilise viskoossuse sarnasusi ja lõpuks erinevusi.
Mis on dünaamiline viskoossus?
Dünaamilise viskoossuse mõiste mõistmiseks on vaja viskoossuse valdkonna üldist ideed. Viskoossust määratletakse deformeeruva vedeliku takistusmõõduna kas nihkepinge või tõmbepinge mõjul. Tavalisemate sõnadega on viskoossus vedeliku “sisemine hõõrdumine”. Seda nimetatakse ka vedeliku paksuseks. Viskoossus on lihtsalt vedeliku kahe kihi vaheline hõõrdumine, kui kaks kihti üksteise suhtes liiguvad. Sir Isaac Newton oli vedelike mehaanika teerajaja. Ta postuleeris, et Newtoni vedeliku puhul on kihtide vaheline nihkepinge proportsionaalne kihtidega risti asetseva kiiruse gradiendiga. Siin kasutatav proportsionaalne konstant (proportsionaalsustegur) on vedeliku viskoossus. Viskoossust tähistatakse tavaliselt kreeka tähega “µ”. Vedeliku viskoossust saab mõõta visko- meetrite ja reomeetrite abil. Viskoossuse ühik on Pascal-sekundit (või Nm-2 s). CVS-süsteem kasutab viskoossuse mõõtmiseks üksust “Poise”, mis on nimetatud Jean Louis Marie Poiseuille'i järgi. Dünaamiline viskoossus on tuntud ka kui absoluutne viskoossus. Dünaamiline viskoossus on üldine viskoossuse mõõtmine, mida kasutatakse enamikus arvutustes. Seda tähistatakse kas µ või ɳ. Dünaamilise viskoossuse SI ühik on Pascali sekundit. Kui kahe plaadi vahele asetatakse 1 paskaalsekundilise viskoossusega vedelik ja üks plaat lükatakse küljele 1 paskali nihkepingega, liigub see plaatide vahelise kihi paksusega võrdse vahemaa 1 sekundiga.
Mis on kinemaatiline viskoossus?
Mõnel juhul on vedeliku inertsjõud märkimisväärne ka viskoossuse mõõtmisel. Vedeliku inertsjõud sõltub vedeliku tihedusest. Seetõttu on selliste arvutuste abistamiseks määratletud uus termin, mida nimetatakse kinemaatiliseks viskoossuseks. Kinemaatiline viskoossus on määratletud kui dünaamilise viskoossuse ja vedeliku tiheduse suhe. Kinemaatilist viskoossust tähistab termin ν (kreeka täht nu). Kinemaatilise viskoossuse ruutmeetrite ühikud jagatakse sekunditega. Kinemaatilise viskoossuse mõõtmiseks kasutatakse ka ühikut "stoke".
Mis vahe on kinemaatilisel viskoossusel ja dünaamilisel viskoossusel?
• Dünaamiline viskoossus ei sõltu vedeliku tihedusest, kuid kinemaatiline viskoossus sõltub vedeliku tihedusest.
• Kinemaatiline viskoossus on võrdne dünaamilise viskoossusega, mis on jagatud vedeliku tihedusega.
