Kinematische vs. dynamische Viskosität
Dynamische Viskosität und kinematische Viskosität sind zwei wichtige Konzepte, die in der Fluiddynamik diskutiert werden. Diese beiden Konzepte haben eine Vielzahl von Anwendungen in Bereichen wie Strömungsdynamik, Strömungsmechanik, Aerodynamik, Chemie und sogar Medizin. Ein gutes Verständnis der Konzepte der dynamischen Viskosität und der kinematischen Viskosität sind erforderlich, um in den oben genannten Bereichen hervorragende Leistungen zu erbringen. In diesem Artikel werden wir diskutieren, was dynamische Viskosität und kinematische Viskosität sind, ihre Definitionen, die Anwendungen von dynamischer und kinematischer Viskosität, die Ähnlichkeiten und schließlich die Unterschiede zwischen kinematischer Viskosität und dynamischer Viskosität.
Was ist dynamische Viskosität?
Um das Konzept der dynamischen Viskosität zu verstehen, ist eine allgemeine Vorstellung auf dem Gebiet der Viskosität erforderlich. Die Viskosität ist definiert als ein Maß für den Widerstand einer Flüssigkeit, die verformt wird, entweder durch Scherbeanspruchung oder durch Zugbeanspruchung. Allgemeiner ausgedrückt ist die Viskosität die „innere Reibung“einer Flüssigkeit. Sie wird auch als Dicke einer Flüssigkeit bezeichnet. Viskosität ist einfach die Reibung zwischen zwei Schichten einer Flüssigkeit, wenn sich die beiden Schichten relativ zueinander bewegen. Sir Isaac Newton war ein Pionier der Strömungsmechanik. Er postulierte, dass für ein Newtonsches Fluid die Scherspannung zwischen den Schichten proportional zum Geschwindigkeitsgradienten in der Richtung senkrecht zu den Schichten ist. Die hier verwendete Proportionalitätskonstante (Proportionalitätsfaktor) ist die Viskosität des Fluids. Die Viskosität wird üblicherweise mit dem griechischen Buchstaben „µ“bezeichnet. Die Viskosität einer Flüssigkeit kann mit Viskosimetern und Rheometern gemessen werden. Die Einheit der Viskosität ist Pascal-Sekunden (oder Nm-2s). Das cgs-System verwendet zur Messung der Viskosität die nach Jean Louis Marie Poiseuille benannte Einheit „Poise“. Die dynamische Viskosität wird auch als absolute Viskosität bezeichnet. Die dynamische Viskosität ist die allgemeine Viskositätsmessung, die in den meisten Berechnungen verwendet wird. Dies wird entweder mit µ oder ɳ bezeichnet. Die SI-Einheit der dynamischen Viskosität ist Pascalsekunde. Wenn eine Flüssigkeit mit einer Viskosität von 1 Pascalsekunde zwischen zwei Platten gebracht wird und eine Platte mit einer Scherspannung von 1 Pascal seitlich verschoben wird, bewegt sie sich in 1 Sekunde um eine Strecke, die der Dicke der Schicht zwischen den Platten entspricht.
Was ist kinematische Viskosität?
In manchen Fällen ist auch die Trägheitskraft der Flüssigkeit für die Viskositätsmessung von Bedeutung. Die Trägheitskraft des Fluids hängt von der Dichte des Fluids ab. Daher wird ein neuer Begriff namens kinematische Viskosität definiert, um solche Berechnungen zu unterstützen. Die kinematische Viskosität ist definiert als das Verhältnis der dynamischen Viskosität zur Dichte des Fluids. Die kinematische Viskosität wird mit dem Begriff ν (griechischer Buchstabe nu) bezeichnet. Die kinematische Viskosität hat die Einheit Meter zum Quadrat geteilt durch Sekunden. Die Einheit „Stoke“wird auch verwendet, um die kinematische Viskosität zu messen.
Was ist der Unterschied zwischen kinematischer und dynamischer Viskosität?
• Die dynamische Viskosität ist unabhängig von der Dichte der Flüssigkeit, aber die kinematische Viskosität hängt von der Dichte der Flüssigkeit ab.
• Die kinematische Viskosität ist gleich der dynamischen Viskosität dividiert durch die Dichte der Flüssigkeit.
