Stokes e poise são unidades de medida relacionadas à viscosidade do fluido. Viscosidade é a capacidade de um fluido (líquido ou gás) de resistir ao fluxo sob uma tensão de cisalhamento aplicada. O ar e a água possuem baixa viscosidade e fluem facilmente, enquanto o mel e o óleo são mais viscosos e possuem maior resistência ao fluxo. A viscosidade é normalmente definida em duas formas: viscosidade dinâmica, comumente medida em equilíbrio; e viscosidade cinemática, comumente medida em stokes. A conversão de viscosidade dinâmica (poise) para viscosidade cinemática (stokes) é direta, desde que a densidade do fluido seja levada em consideração, e é feita usando as unidades adequadas.
Determine a densidade do fluido consultando uma tabela de referência padrão ou manual. A densidade é uma medida da massa do fluido por unidade de volume e pode variar com a temperatura e a pressão. Por exemplo, na pressão e temperatura ambiente padrão, a densidade do ar é de aproximadamente 1,229 kg por metro cúbico. A densidade da água em condições padrão é de aproximadamente 1000 kg por metro cúbico.
Use as unidades adequadas. Stokes e poise são ambos baseados em unidades métricas de medida, usando o sistema CGS (centímetro, grama, segundo). Certifique-se de que o valor que está sendo usado para a densidade do fluido também está em unidades métricas, mais comumente na forma de kg por metro cúbico.
Calcule a viscosidade como segue. A viscosidade cinemática (como em stokes) é igual à viscosidade dinâmica (poise) dividida pelo fluido densidade, então multiplicada por um fator numérico, A, que é usado para contabilizar as diferenças em unidades de medição:
Stokes = A x Poise / (Densidade do fluido) onde A = 1000, se a densidade do fluido for medida em kg por metro cúbico.
Por exemplo, em pressão atmosférica normal e temperatura de 15 C, a viscosidade dinâmica do ar é de aproximadamente 0,000173 poise. A densidade do ar nessas condições é de aproximadamente 1,229 kg por metro cúbico. Pela fórmula dada acima, a viscosidade cinemática do ar é
Viscosidade cinemática = 1000 x (0,000173 poise) / (1,229 kg por metro cúbico) = 0,141 stokes
Ou seja, na pressão padrão e temperatura de 15 C, a viscosidade dinâmica do ar é de aproximadamente 0,000173 poise e a viscosidade cinemática do ar é de aproximadamente 0,141 stokes.
Avisos
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O fator A mostrado na fórmula acima é uma correção usada para contabilizar a diferença em unidades. O valor de 1000 mostrado acima é válido apenas para casos em que a densidade do fluido é medida em kg por metro cúbico. Se outras unidades de densidade (como libras por polegada cúbica) forem usadas, a fórmula mostrada não será válida.
Viscosidade cinemática e dinâmica são facilmente confundidas. Ao usar tabelas ou um livro de referência para encontrar valores de viscosidade, certifique-se de observar se os valores mostrados são para viscosidade cinemática ou dinâmica.
A viscosidade e a densidade de gases como o ar dependem fortemente da temperatura. Certifique-se de consultar uma fonte confiável para obter esses valores.
