Mitä ovat dynaaminen ja kinemaattinen viskositeetti:
Dynaaminen viskositeetti ja kinematiikka ovat arvot, jotka määrittävät tietyn nesteen tai nesteen liikkeen tietyissä olosuhteissa.
Hydrauliikassa tai nestemekaniikassa dynaaminen viskositeetti ja kinemaattinen viskositeetti ovat välttämättömiä käsitteitä liikeen ja nopeuden tuottavien voimien yhdistämiseksi nesteessä. Tällä tavoin on tärkeää tietää, kuinka nesteet liikkuvat, jotta ymmärrämme, miten nestemäisten nesteiden käyttämät mekanismit toimivat.
Molempien käsitteiden ymmärtämiseksi on otettava huomioon, että nesteen viskositeetti määräytyy molekyylien koheesion tason perusteella. Nesteillä on molekyylien välinen koheesio, joka on heikompi kuin kiinteä aine ja vahvempi kuin kaasu, mikä antaa heille heille ominaisen juoksevuuden. Mitä pienempi vuorovaikutus nesteen molekyylien välillä on, sitä alhaisempi sen viskositeetti on, joten kitkaa on vähemmän.
Dynaaminen viskositeetti
Dynaaminen viskositeetti, jota kutsutaan myös absoluuttiseksi viskositeetiksi, on sisäinen vastus liikkeessä olevan nesteen molekyylien välillä ja määrittää sen liikkuvat ja deformoivat voimat.
Isaac Newton (1643-1727) tarkkailee tätä nesteiden käyttäytymistä asettamalla sen kahden yhdensuuntaisen levyn väliin. Staattinen pohjalevy ja ylempi tasaisella liikkeellä senttimetriä sekunnissa. Tällä tavoin se saavuttaa Newtonin viskositeettilaki edustettu seuraavassa kaavassa:
Nesteet liukuvat kerroksina tai levyinä, mikä tarkoittaa, että nesteen nopeus on nolla kosketuspinnalla ja kasvaa, kun se etenee ja luo tangentin, jota kutsutaan tangentiaaliseksi voimaksi.
Dynaamisen viskositeetin laskemiseen käytetään Cegesimal Units System (CGS) Poise (P) -yksikköä.
Kinemaattinen viskositeetti
Kinemaattinen viskositeetti viittaa dynaamiseen viskositeettiin nesteen tiheyteen. Kun otetaan huomioon dynaamisen viskositeetin arvo, Kinemaattinen viskositeetti seuraavan kaavan mukaisesta nesteestä:
Tässä määrin viskositeetti on nesteen kestävyys liukastumiseen ja tiheys on ominaispaino (massa / tilavuus) jaettuna painovoimalla. Esimerkiksi viskoosi moottoriöljy liukuu hitaasti putkea pitkin, mutta on silti vähemmän tiheää kuin vesi, kun se kelluu sen päällä. Tässä tapauksessa vesi on vähemmän viskoosia, mutta tiheämpää kuin öljy.
Kinemaattisen viskositeetin laskemiseksi tiettyä yksikköä käytetään Cegesimal-yksikköjärjestelmässä (CGS) Stoke (St).
On tärkeää huomata, että sekä dynaaminen että kinemaattinen viskositeetti riippuvat nesteen luonteesta ja lämpötilasta, esimerkiksi mitä korkeampi nesteen lämpötila, sitä vähemmän viskoosi se on, koska molekyylien koheesio heikkenee.
