Stokes e poise sono entrambe unità di misura relative alla viscosità del fluido. La viscosità è la capacità di un fluido (liquido o gas) di resistere al flusso sotto una sollecitazione di taglio applicata. L'aria e l'acqua hanno una bassa viscosità e scorrono facilmente, mentre il miele e l'olio sono più viscosi e hanno una maggiore resistenza al flusso. La viscosità è tipicamente definita in due forme: viscosità dinamica, comunemente misurata in equilibrio; e viscosità cinematica, comunemente misurata in stokes. La conversione dalla viscosità dinamica (poise) alla viscosità cinematica (stokes) è semplice, a condizione che si tenga conto della densità del fluido, e ciò avvenga utilizzando le unità appropriate.
Determinare la densità del fluido consultando una tabella di riferimento standard o un manuale. La densità è una misura della massa del fluido per unità di volume e può variare con la temperatura e la pressione. Ad esempio, a pressione e temperatura ambiente standard, la densità dell'aria è di circa 1,229 kg per metro cubo. La densità dell'acqua in condizioni standard è di circa 1000 kg per metro cubo.
Usa le unità appropriate. Stokes e poise sono entrambi basati su unità di misura metriche, utilizzando il sistema CGS (centimetro, grammo, secondo). Assicurarsi che anche il valore utilizzato per la densità del fluido sia in unità metriche, più comunemente sotto forma di kg per metro cubo.
Calcolare la viscosità come segue. La viscosità cinematica (come in Stokes) è uguale alla viscosità dinamica (poise) divisa per il fluido densità, quindi moltiplicata per un fattore numerico, A, che viene utilizzato per tenere conto delle differenze in unità di misura:
Stokes = A x Poise / (Densità del fluido) dove A = 1000, se la densità del fluido è misurata in kg per metro cubo.
Ad esempio, a pressione atmosferica normale e temperatura di 15 C, la viscosità dinamica dell'aria è di circa 0,000173 poise. La densità dell'aria in queste condizioni è di circa 1.229 kg per metro cubo. Con la formula data sopra, la viscosità cinematica dell'aria è
Viscosità cinematica = 1000 x (0,000173 poise) / (1,229 kg per metro cubo) = 0,141 colpi
Cioè, a pressione standard e temperatura di 15 C, la viscosità dinamica dell'aria è di circa 0,000173 poise e la viscosità cinematica dell'aria è di circa 0,141 stokes.
Avvertenze
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Il fattore A mostrato nella formula sopra è una correzione utilizzata per tenere conto della differenza nelle unità. Il valore di 1000 sopra riportato è valido solo per i casi in cui la densità del fluido è misurata in kg per metro cubo. Se vengono utilizzate altre unità di densità (come libbre per pollice cubo), la formula mostrata non sarà valida.
La viscosità cinematica e dinamica sono facilmente confuse. Quando si utilizzano tabelle o un libro di riferimento per trovare i valori di viscosità, assicurarsi di notare se i valori mostrati si riferiscono alla viscosità cinematica o dinamica.
La viscosità e la densità di gas come l'aria dipendono fortemente dalla temperatura. Assicurati di consultare una fonte attendibile per questi valori.