Stokes y poise son unidades de medida relacionadas con la viscosidad del fluido. La viscosidad es la capacidad de un fluido (líquido o gas) para resistir el flujo bajo un esfuerzo cortante aplicado. El aire y el agua tienen baja viscosidad y fluyen con facilidad, mientras que la miel y el aceite son más viscosos y tienen mayor resistencia a fluir. La viscosidad se define típicamente en dos formas: viscosidad dinámica, comúnmente medida en equilibrio; y viscosidad cinemática, comúnmente medida en stokes. La conversión de viscosidad dinámica (equilibrio) a viscosidad cinemática (stokes) es sencilla, siempre que se tenga en cuenta la densidad del fluido y se haga utilizando las unidades adecuadas.
Determine la densidad del fluido consultando una tabla de referencia estándar o un manual. La densidad es una medida de la masa del fluido por unidad de volumen y puede variar con la temperatura y la presión. Por ejemplo, a presión y temperatura ambiente estándar, la densidad del aire es de aproximadamente 1,229 kg por metro cúbico. La densidad del agua en condiciones estándar es de aproximadamente 1000 kg por metro cúbico.
Utilice las unidades adecuadas. Stokes y poise se basan en unidades métricas de medida, utilizando el sistema CGS (centímetro, gramo, segundo). Asegúrese de que el valor que se utiliza para la densidad del fluido también esté en unidades métricas, por lo general en forma de kg por metro cúbico.
Calcule la viscosidad de la siguiente manera. La viscosidad cinemática (como en Stokes) es igual a la viscosidad dinámica (equilibrio) dividida por el fluido. densidad, luego multiplicado por un factor numérico, A, que se utiliza para dar cuenta de las diferencias en unidades de medida:
Stokes = A x Poise / (Densidad del fluido) donde A = 1000, si la densidad del fluido se mide en kg por metro cúbico.
Por ejemplo, a presión atmosférica normal y temperatura de 15 ° C, la viscosidad dinámica del aire es aproximadamente 0,000173 poise. La densidad del aire en estas condiciones es de aproximadamente 1,229 kg por metro cúbico. Por la fórmula dada anteriormente, la viscosidad cinemática del aire es
Viscosidad cinemática = 1000 x (0.000173 poise) / (1.229 kg por metro cúbico) = 0.141 stokes
Es decir, a una presión estándar y una temperatura de 15 ° C, la viscosidad dinámica del aire es de aproximadamente 0,000173 poise y la viscosidad cinemática del aire es de aproximadamente 0,141 stokes.
Advertencias
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El factor A que se muestra en la fórmula anterior es una corrección que se usa para tener en cuenta la diferencia en unidades. El valor de 1000 que se muestra arriba es válido solo para los casos en los que la densidad del fluido se mide en kg por metro cúbico. Si se utilizan otras unidades de densidad (como libras por pulgada cúbica), la fórmula que se muestra no será válida.
La viscosidad cinemática y dinámica se confunden fácilmente. Cuando utilice tablas o un libro de referencia para encontrar valores de viscosidad, asegúrese de notar si los valores mostrados son para viscosidad cinemática o dinámica.
La viscosidad y la densidad de gases como el aire dependen en gran medida de la temperatura. Asegúrese de consultar estos valores con una fuente confiable.
