Viskozita je důležitým parametrem v dynamice tekutin - tak důležitým, že vědci pracující v oboru definují dva různé druhy, z nichž každý má své vlastní jednotky. Běžnou jednotkou pro měření dynamické viskozity je poise (P), která se rovná 1 gramu na centimetr za sekundu. Odpovídající jednotkou pro kinematickou viskozitu je stoke (St), což odpovídá 1 centimetru2 za vteřinu. Obě jednotky jsou velké a pro praktické účely je běžnější používat centipoise (cP) a centistoke (cSt), které se rovnají jedné setině odpovídající celé jednotky. Snadný způsob převodu z kinematické na dynamickou viskozitu je vynásobení hodnoty v centistokech měrnou hmotností kapaliny a získání odpovídající hodnoty v centipoise.
Dva druhy viskozity
Definice dynamické - nebo absolutní - viskozity je tangenciální síla na jednotku plochy, kterou je zapotřebí k jejímu posunutí vodorovná rovina kapaliny vzhledem k jiné rovině při jednotkové rychlosti při zachování jednotkové vzdálenosti mezi letadla. Jinými slovy, je to míra vnitřního odporu tekutiny vůči proudění. Každý, kdo se pokoušel pohybovat nožem melasou, ví, že má vyšší dynamickou viskozitu než voda.
Kinematická viskozita je definována jako poměr dynamické viskozity k hustotě. Dvě kapaliny se stejnou dynamickou viskozitou mohou mít velmi odlišné hodnoty kinematické viskozity, v závislosti na jejich hustotách.
Měření viskozity
Pro měření dynamické viskozity musí být použit nějaký typ známé vnější síly. Běžným způsobem měření této veličiny je otáčení sondy v kapalině a měření množství točivého momentu nebo rotační síly potřebné k pohybu sondy určitou rychlostí. Vzhledem k tomu, že kinematická viskozita nezávisí na pohybu ani na vnější síle jiné než gravitační, je běžným způsobem měření, že kapalina může proudit kalibrovanou kapilární trubicí.
Při měření dynamické a kinematické viskozity je důležité vzít v úvahu teplotu, protože viskozita se mění s teplotou.
Specifická gravitace usnadňuje převod
Specifická hmotnost kapaliny, plynu nebo pevné látky je její hustota děleno hustotou vody. Protože voda má hustotu 1 g / cm3 (1 g / ml), měrná hmotnost je bezrozměrná hodnota v podstatě stejná jako hustota. Tato zkratka usnadňuje sledování jednotek při převodu z dynamické na kinematickou viskozitu a naopak. Pro jakoukoli tekutinu je kinematická viskozita v centistokech X měrná hmotnost = dynamická viskozita v centipoise. Pokud provádíte stejný výpočet pomocí hustoty namísto měrné hmotnosti, musíte převést viskozitu na centistoků na údery, vynásobte hustotou kapaliny vg / ml a převeďte výsledek poise zpět na stonožka.
Nějaké příklady
V případě vody je převod mezi centistoky a centipoise snadný, protože voda má měrnou hmotnost 1. Kinematická viskozita vody při teplotě 70 stupňů Fahrenheita (21 stupňů Celsia) je 1 centistoke a dynamická viskozita je 1 centipoise.
Při teplotě 68 stupňů Fahrenheita (20 stupňů Celsia) má med hustotu 1,42 g / ml (měrná hmotnost 1,42). Jeho dynamická viskozita je 10 000 cP, takže jeho kinematická viskozita je 10 000 cp / 1,42 = 7 042 cSt.
