Viskoznost je pomemben parameter v dinamiki tekočin - tako pomembna, da znanstveniki, ki delajo na tem področju, opredelijo dve različni vrsti, od katerih ima vsaka svoje enote. Skupna enota za merjenje dinamične viskoznosti je ravnotežje (P), ki je enako 1 gramu na centimeter v sekundi. Ustrezna enota za kinematično viskoznost je stoke (St), kar ustreza 1 centimetru2 na sekundo. Obe enoti sta veliki in za praktične namene je pogostejša uporaba centipoise (cP) in centistoke (cSt), ki sta enaki stotinki ustrezne celotne enote. Preprost način za pretvorbo iz kinematične v dinamično viskoznost je pomnoženje vrednosti v centistokih s specifično težo tekočine, da dobimo ustrezno vrednost v centipoise.
Dve vrsti viskoznosti
Opredelitev dinamične ali absolutne viskoznosti je tangencialna sila na enoto površine, ki jo potrebujemo za premikanje vodoravna ravnina tekočine glede na drugo ravnino z enotno hitrostjo, hkrati pa ohranja enotno razdaljo med letala. Z drugimi besedami, to je merilo notranje odpornosti tekočine proti toku. Kdor je poskušal premikati nož skozi melaso, ve, da ima višjo dinamično viskoznost kot voda.
Kinematična viskoznost je definirana kot razmerje med dinamično viskoznostjo in gostoto. Dve tekočini z enako dinamično viskoznostjo imata lahko zelo različne vrednosti kinematične viskoznosti, odvisno od njihove gostote.
Merjenje viskoznosti
Za merjenje dinamične viskoznosti je treba uporabiti neko vrsto znane zunanje sile. Običajni način merjenja te količine je vrtenje sonde v tekočini in merjenje količine navora ali vrtilne sile, potrebne za premikanje sonde z določeno hitrostjo. Ker kinematična viskoznost ni odvisna od gibanja ali zunanje sile, ki ni sila gravitacije, je običajni način merjenja ta, da tekočini omogočimo pretok skozi kalibrirano kapilarno cev.
Pri merjenju dinamične in kinematične viskoznosti je pomembno upoštevati temperaturo, saj se viskoznost spreminja glede na temperaturo.
Specifična teža olajša pretvorbo
Specifična teža tekočine, plina ali trdne snovi je njena gostota, deljena z gostoto vode. Ker ima voda gostoto 1 g / cm3 (1g / ml), je specifična teža brezdimenzijska vrednost, ki je v bistvu enaka gostoti. Ta bližnjica olajša sledenje enot pri pretvorbi iz dinamične v kinematično viskoznost in obratno. Za katero koli tekočino je kinematična viskoznost v centistokih X specifična teža = dinamična viskoznost v centipoi. Če opravite enak izračun z uporabo gostote namesto specifične teže, morate viskoznost pretvoriti v centistokes v stok, pomnožimo z gostoto tekočine v g / ml in rezultat v pripravljenosti spremenimo nazaj v centipoise.
Nekaj primerov
V primeru vode je pretvorba med centistokes in centipoise enostavna, ker ima voda specifično težo 1. Kinematična viskoznost vode pri 70 stopinjah Fahrenheita (21 stopinj Celzija) je 1 centistoke, dinamična viskoznost pa 1 centipoise.
Pri 68 stopinjah Fahrenheita (20 stopinj Celzija) ima med gostoto 1,42 g / ml (specifična teža 1,42). Njegova dinamična viskoznost je 10.000 cP, zato je njegova kinematična viskoznost 10.000 cp / 1,42 = 7,042 cSt.