Innhold
- To slags viskositet
- Måling av viskositet
- Spesifikk tyngdekraft gjør konvertering enklere
- Noen eksempler
Viskositet er en viktig parameter i væskedynamikken - så viktig at forskere som jobber i feltet definerer to forskjellige typer, hver med sine egne enheter. En vanlig enhet for måling av dynamisk viskositet er poise (P), som er lik 1 gram per centimeter sekund. En tilsvarende enhet for kinematisk viskositet er stoke (St), som tilsvarer 1 centimeter2 per sekund. Begge enhetene er store, og for praktiske formål er det mer vanlig å bruke centipoise (cP) og centistoke (cSt), som tilsvarer en hundreledel av den tilsvarende hele enheten. En enkel måte å konvertere fra kinematisk til dynamisk viskositet på er å multiplisere verdien i centistoke med væskens spesifikke tyngde for å få den tilsvarende verdien i centipoise.
To slags viskositet
Definisjonen av dynamisk - eller absolutt - viskositet er tangensjonskraften per enhetsareal det tar for å bevege et horisontalt plan av et fluid i forhold til et annet plan med en enhetshastighet, samtidig som en enhetsavstand holdes mellom planene. Med andre ord, det er et mål på væskens indre motstand mot strømning. Alle som har prøvd å bevege en kniv gjennom melasse vet at den har en høyere dynamisk viskositet enn vann.
Kinematisk viskositet er definert som forholdet mellom dynamisk viskositet og tetthet. To væsker med samme dynamiske viskositet kan ha veldig forskjellige verdier for kinematisk viskositet, avhengig av densiteten.
Måling av viskositet
For å måle dynamisk viskositet må en eller annen type kjent ytre kraft påføres. En vanlig måte å måle denne mengden på er å rotere en sonde i væsken og måle mengden dreiemoment, eller rotasjonskraft, som er nødvendig for å bevege sonden med en viss hastighet. Siden kinematisk viskositet ikke er avhengig av bevegelse eller en ytre kraft annet enn tyngdekraften, er en vanlig måte å måle den på å la væsken strømme gjennom et kalibrert kapillarrør.
Når du måler dynamisk og kinematisk viskositet, er det viktig å ta hensyn til temperaturen, fordi viskositeten varierer med temperaturen.
Spesifikk tyngdekraft gjør konvertering enklere
Den spesifikke tyngdekraften til en væske, gass eller faststoff er dens densitet delt med tettheten av vann. Siden vann har en tetthet på 1 g / cm3 (1 g / ml), er spesifikk tyngdekraft en dimensjonsløs verdi i det vesentlige lik densiteten. Denne snarveien gjør det lettere å holde oversikt over enheter når du konverterer fra dynamisk til kinematisk viskositet og omvendt. For enhver væske er den kinematiske viskositeten i centistoke X spesifikk tyngdekraft = den dynamiske viskositeten i centipoise. Hvis du gjør den samme beregningen ved å bruke tetthet i stedet for spesifikk tyngdekraft, må du konvertere viskositeten i centistoke til stokes, multiplisere med tettheten til væsken i g / ml, og konvertere resultatet i poise tilbake til centipoise.
Noen eksempler
Når det gjelder vann, er det enkelt å konvertere mellom centistoke og centipoise fordi vann har en egenvekt på 1. Den kinematiske viskositeten til vann ved 70 grader Fahrenheit (21 grader celsius) er 1 centistoke, og den dynamiske viskositeten er 1 centipoise.
Ved 68 grader Fahrenheit (20 grader celsius) har honning en tetthet på 1,42 g / ml (egenvekt 1,42). Dens dynamiske viskositet er 10.000 cP, så dens kinematiske viskositet er 10.000 cp /1.42 = 7.042 cSt.