Unterschied zwischen kinematischer und dynamischer Viskosität

Kinematische vs. dynamische Viskosität

Jede Art von Fluid besitzt unterschiedliche Widerstände gegen Verformung. Das Maß für diesen Widerstand wird Viskosität genannt. Die Viskosität drückt die Beständigkeit der Flüssigkeit gegen Spannungsbeanspruchung oder Scherbeanspruchung aus.

Im Allgemeinen ist die Viskosität die Dünnheit oder Dicke der Flüssigkeit. Ein gutes Beispiel dafür ist der Unterschied in den Viskositäten von Wasser und Honig. Wasser wird als "dünn" angesehen, daher ist die Viskosität niedriger. Auf der anderen Seite ist Honig deutlich "dick" und ist eine Flüssigkeit mit einer höheren Viskosität.

Die Viskosität kann auch als Maß für die Reibung von Fluiden betrachtet werden, da sie auch den inneren Widerstand des Fluidstroms beschreibt. Es gibt zwei Möglichkeiten, die Viskosität einer Flüssigkeit zu melden oder zu messen. Sie kann entweder als dynamische Viskosität oder kinematische Viskosität ausgedrückt werden. Viele sind zwischen diesen beiden Arten von Viskositätsausdrücken verwirrt, und manche halten sie sogar für ein und dasselbe. In Wirklichkeit handelt es sich dabei um zwei deutlich unterschiedliche Ausdrücke.

Die dynamische Viskosität, die auch als absolute Viskosität oder nur Viskosität bezeichnet wird, ist der quantitative Ausdruck des Strömungswiderstandes (Scherung) einer Flüssigkeit. Fluiddynamiker, Chemieingenieure und Maschinenbauingenieure betrachten im Allgemeinen die Verwendung des griechischen Buchstabens mu (µ) als Symbol für dynamische Viskosität. Auf der anderen Seite verwenden Chemiker und Physiker normalerweise 'n' als Symbol.

Seine SI-Einheit ist in Pascalsekunde (Pa.s) oder N.m ^ -2s. Für cgs steht die dynamische Viskosität in einer Einheit namens "poise", die dem Namen von Jean Louis Marie Poiseuille entnommen ist. Der häufigste Ausdruck ist jedoch Centipoise (cP), das hauptsächlich in ASTM-Standards verwendet wird.

Die kinematische Viskosität ist dagegen ein Verhältnis der viskosen Kraft zur Trägheitskraft. Die Trägheitskraft ist durch die Fluiddichte (p) gekennzeichnet. Die kinematische Viskosität wird durch den griechischen Buchstaben nu (v) symbolisiert..

Die kinematische Viskosität wird mathematisch definiert als:

v = µ / p

Für SI-Einheiten wird dies als m ^ 2 / s ausgedrückt. Die kinematische Viskosität wird auch in Stokes (St) oder Centistokes (ctsk oder cSt) für cgs-Einheiten ausgedrückt. Es ist nach George Gabriel Stokes benannt. Es ist zu beachten, dass Wasser (H2O) bei 20 ° C etwa 1 cSt beträgt.

Die kinematische Viskosität wird manchmal als Diffusivität des Impulses bezeichnet, da sie im Vergleich zur Diffusivität der Masse und der Diffusivität der Wärme die gleiche Einheit hat. Daher wird es in dimensionslosen Zahlen verwendet, die das Verhältnis der Diffusivitäten miteinander vergleichen.

Zusammenfassung:

1. Die dynamische Viskosität ist der quantitative Ausdruck des Strömungswiderstands der Flüssigkeit, während die kinematische Viskosität das Verhältnis der viskosen Kraft der Flüssigkeit zur Trägheitskraft ist.

2. Die dynamische Viskosität wird durch 'µ' oder 'n' symbolisiert, während die kinematische Viskosität mathematisch durch 'v' symbolisiert wird..

3. In einem cgs-Einheitensystem wird die dynamische Viskosität in einer Einheit namens "Poise" bezeichnet, die dem Namen von Jean Louis Marie Poiseuille entnommen ist, während die kinematische Viskosität in "Stokes" (St) oder Centistokes (ctsk oder cSt) ausgedrückt wird. , die nach George Gabriel Stokes benannt sind.

4. Dynamische Viskosität wird manchmal als absolute Viskosität oder einfach nur Viskosität bezeichnet, während kinematische Viskosität manchmal als Diffusivität des Impulses bezeichnet wird.