Kinematic vs Dynamic Viscosity
Το δυναμικό ιξώδες και το κινηματικό ιξώδες είναι δύο σημαντικές έννοιες που συζητούνται στη δυναμική των ρευστών. Αυτές οι δύο έννοιες έχουν μια ποικιλία εφαρμογών σε τομείς όπως η δυναμική των ρευστών, η μηχανική των ρευστών, η αεροδυναμική, η χημεία, ακόμη και η ιατρική επιστήμη. Απαιτείται καλή κατανόηση των εννοιών του δυναμικού ιξώδους και του κινηματικού ιξώδους για να διαπρέψετε στα παραπάνω πεδία. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε τι είναι το δυναμικό ιξώδες και το κινηματικό ιξώδες, τους ορισμούς τους, τις εφαρμογές του δυναμικού και κινηματικού ιξώδους, τις ομοιότητες και τέλος τις διαφορές μεταξύ κινηματικού ιξώδους και δυναμικού ιξώδους.
Τι είναι το Δυναμικό Ιξώδες;
Για να κατανοήσετε την έννοια του δυναμικού ιξώδους, απαιτείται μια γενική ιδέα για το πεδίο του ιξώδους. Το ιξώδες ορίζεται ως ένα μέτρο της αντίστασης ενός ρευστού, το οποίο παραμορφώνεται, είτε από διατμητική τάση είτε από τάση εφελκυσμού. Με πιο κοινά λόγια, το ιξώδες είναι η «εσωτερική τριβή» ενός ρευστού. Αναφέρεται επίσης ως το πάχος ενός ρευστού. Το ιξώδες είναι απλώς η τριβή μεταξύ δύο στρωμάτων ενός ρευστού όταν τα δύο στρώματα κινούνται το ένα σε σχέση με το άλλο. Ο Sir Isaac Newton ήταν πρωτοπόρος στη μηχανική των ρευστών. Υπέθεσε ότι, για ένα Νευτώνειο ρευστό, η διατμητική τάση μεταξύ των στρωμάτων είναι ανάλογη με την κλίση της ταχύτητας στην κατεύθυνση κάθετη στα στρώματα. Η αναλογική σταθερά (συντελεστής αναλογικότητας) που χρησιμοποιείται εδώ είναι το ιξώδες του ρευστού. Το ιξώδες συνήθως υποδηλώνεται με το ελληνικό γράμμα «μ». Το ιξώδες ενός ρευστού μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας Ιξωδόμετρα και Ρεόμετρα. Η μονάδα ιξώδους είναι Pascal-seconds (ή Nm-2s). Το σύστημα cgs χρησιμοποιεί τη μονάδα «Poise», που πήρε το όνομά του από τον Jean Louis Marie Poiseuille, για τη μέτρηση του ιξώδους. Το δυναμικό ιξώδες είναι επίσης γνωστό ως απόλυτο ιξώδες. Το δυναμικό ιξώδες είναι η γενική μέτρηση του ιξώδους που χρησιμοποιείται στους περισσότερους υπολογισμούς. Αυτό συμβολίζεται είτε με μ είτε με ɳ. Η μονάδα δυναμικού ιξώδους SI είναι τα δευτερόλεπτα Pascal. Εάν ένα ρευστό με ιξώδες 1 Pascal δευτερόλεπτο τοποθετηθεί ανάμεσα σε δύο πλάκες και μια πλάκα ωθηθεί προς τα πλάγια με διατμητική τάση 1 Pascal, μετακινείται σε απόσταση ίση με το πάχος της στρώσης μεταξύ των πλακών σε 1 δευτερόλεπτο.
Τι είναι το κινηματικό ιξώδες;
Σε ορισμένες περιπτώσεις, η αδρανειακή δύναμη του ρευστού είναι επίσης σημαντική σε σχέση με τη μέτρηση του ιξώδους. Η αδρανειακή δύναμη του ρευστού εξαρτάται από την πυκνότητα του ρευστού. Ως εκ τούτου, ορίζεται ένας νέος όρος που ονομάζεται κινηματικό ιξώδες για να βοηθήσει τέτοιους υπολογισμούς. Το κινηματικό ιξώδες ορίζεται ως ο λόγος του δυναμικού ιξώδους προς την πυκνότητα του ρευστού. Το κινηματικό ιξώδες αναφέρεται με τον όρο ν (ελληνικό γράμμα nu). Το κινηματικό ιξώδες έχει μονάδες μέτρων διαιρεμένες με δευτερόλεπτα. Η μονάδα "stoke" χρησιμοποιείται επίσης για τη μέτρηση του κινηματικού ιξώδους.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ κινηματικού ιξώδους και δυναμικού ιξώδους;
• Το δυναμικό ιξώδες είναι ανεξάρτητο από την πυκνότητα του ρευστού, αλλά το κινηματικό ιξώδες εξαρτάται από την πυκνότητα του υγρού.
• Το κινηματικό ιξώδες είναι ίσο με το δυναμικό ιξώδες διαιρεμένο με την πυκνότητα του υγρού.
