Bagaimana Mengonversi Sentoke ke SSU

Viskositas adalah ukuran resistensi fluida untuk mengalir dan disebabkan oleh resistensi internal terhadap gerakan. Cairan dengan viskositas rendah, seperti air, mengalir dengan mudah dibandingkan dengan cairan dengan viskositas tinggi, seperti madu. Secara umum, viskositas untuk cairan berkurang dengan meningkatnya suhu. Madu, misalnya, sangat kental jika dingin dan akan keluar dari toples jika Anda mencoba menuangkannya. Panaskan madu, dan itu menjadi mudah untuk dituangkan.

Jika Anda membayangkan lapisan-lapisan lembaran kertas seperti cairan yang ditumpuk dalam setumpuk, gaya per satuan luas, diterapkan sepanjang setiap lembar (sebut ini x-arah), untuk memindahkan satu lapisan melewati yang lain adalah is tegangan geser (F/SEBUAH). Perubahan kecepatan fluida dengan jarak tegak lurus terhadap gaya yang diterapkan (sebut ini sebagai kamu-arah) adalah gradien kecepatan (Δ_v_/Δ_y_) atau tingkat geser.

Viskositas dinamis, juga dikenal sebagai viskositas mutlak atau hanya

η = (F/SEBUAH) / (Δ_v_/Δ_y_)

Dalam istilah CGS, viskositas memiliki satuan poise (P), di mana 1 g-cm^-1-s^-1 = 1 P = 0,1 Pa-s. Namun, poise sangat tidak nyaman untuk sebagian besar cairan, sehingga centipoise (cP) lebih umum digunakan.

Viskositas dinamis sering diukur dengan viskometer rotasi, yang menggunakan probe berputar yang direndam dalam sampel cairan. Tergantung pada sifat pengujian, probe dapat berupa silinder, bola, piringan, atau bentuk lainnya. Viskositas ditentukan oleh gaya yang dibutuhkan untuk memutar probe pada kecepatan yang dipilih. Karena viskositas bervariasi dengan suhu, setiap deskripsi viskositas yang berarti juga harus mencakup suhu.

SEBUAH Fluida Newtonian, seperti air, memiliki viskositas yang konstan meskipun ada tegangan geser. Fluida non-Newtonian memiliki viskositas yang bervariasi dengan besarnya tegangan geser.

Cat, saus tomat, dan mayones adalah cairan non-Newtonian yang mengalami pengenceran tegangan, yang berarti viskositasnya berkurang dengan pengadukan. Sebaliknya, campuran tepung jagung dan air, kadang-kadang disebut oobleck dan digunakan untuk beberapa resep slime, menunjukkan penebalan stres – Anda dapat perlahan-lahan mendorong tangan Anda ke dalam oobleck, tetapi menjadi kaku jika dipukul dengan cepat.

Tidak seperti viskositas dinamis, viskositas kinematik mengukur resistensi untuk mengalir hanya di bawah pengaruh gravitasi dan terutama digunakan untuk cairan Newtonian. Viskositas kinematik υ adalah rasio viskositas dinamis η dan kerapatan massa ρ dari cairan:

υ = η/ρ

Viskositas kinematik memiliki satuan CGS cm²/s, disebut stoke (St), dinamai ahli matematika Irlandia Sir George Gabriel Stokes, yang melakukan banyak pekerjaan dalam mekanika fluida. Karena kisaran nilai untuk sebagian besar fluida, viskositas kinematik lebih mudah dinyatakan dalam centistokes (cSt), di mana 1 cSt = 0,01 St.

Di Amerika Serikat, viskositas kinematik sering digambarkan sebagai viskositas Saybolt, dinyatakan sebagai Saybolt Universal Seconds (SUS) atau Saybolt Seconds Universal (SSU). Viskositas Saybolt, juga disebut viskositas SSU, diukur dengan viskometer Saybolt, yang memanaskan cairan ke suhu yang diinginkan dan menuangkannya melalui lubang yang dikalibrasi.

Suhu uji standar adalah 77, 100, 122 dan 210 derajat Fahrenheit (25,0, 37,8, 50,0 dan 98,9 derajat Celcius). Waktu dalam detik untuk 60 mL cairan mengalir melalui lubang adalah SSU.

Dalam dokumennya ASTM D2161-19, American Society for Testing and Materials telah mendefinisikan bagaimana mengkonversi antara viskositas kinematik υ dalam centistoke dan SSU untuk dalam hitungan detik. Metode ini diturunkan secara empiris, dan akibatnya agak rumit. Dalam bentuk yang disederhanakan, mengubah SSU ke cSt menggunakan persamaan berikut untuk rentang viskositas SSU yang berbeda:

υ = 0,226_t_ 195/untuk (32 < untuk < 100)

υ = 0,220_t_ 135/untuk (t > 100)

Mengubah viskositas kinematik ke SSU membutuhkan hubungan terbalik, yang dapat diperoleh dengan menggunakan solusi persamaan kuadrat:

untuk = [-b + SQRT(b² - 4ac)] / [2a]

Dimana: b = -υ dalam centistoke (cSt)

a = 0,226 dan c = -195 (1 υ ≥ 20.63)

a = 0,220 dan c = -135 (20,63 > υ > 52)

Jika viskositas kinematik υ = 30 sen:

1. Tentukan suku a, b dan c: a = 0,226, b = -30 dan c = -195.
2. Hitung b² = 900.00.
3. Hitung 4ac = 4 × 0,226 × -195 = -176,28.
4. Hitung 2a = 2 × 0,226 = 0,452.
5. Hitung SQRT(b² -4ac) = 1076,28 = 32,81.
6. Hitung viskositas SSU t = [-b + SQRT(b² -4ac)] / [2a] = 138,9 detik.