Qu'est-ce que la viscosité dynamique?

La viscosité dynamique d'un fluide est définie comme la contrainte de cisaillement appliquée divisée par le gradient de vitesse obtenu lorsqu'une force de cisaillement est appliquée à un fluide.La viscosité varie considérablement selon les fluides.Il est important dans le comportement d'écoulement des liquides.

Le terme utilisé pour décrire la résistance d'un fluide à l'écoulement est la viscosité.Le sirop est plus visqueux que l'eau;la mélasse plus visqueuse que le sirop.La viscosité est le résultat de la facilité avec laquelle les molécules se glissent entre elles et sont fonction de la chimie, de la forme et de la température des molécules.Les gaz ont également des viscosités variables.À la même température, l'oxygène est deux fois plus visqueux que l'hydrogène ou l'ammoniac, tandis que la viscosité de l'azote se situe au milieu.

La mesure classique de la viscosité provient d'un test composé de deux plaques lisses séparées par un film mince de liquide.La plaque inférieure est stationnaire.L'expérimentateur, en utilisant une force connue, tente de glisser la plaque supérieure devant la plaque inférieure.Dans le film de liquide, les molécules à côté de la plaque inférieure ont une vitesse nulle.Les molécules de fluide à côté de la plaque supérieure ont la même vitesse que la plaque supérieure.

Bien que le liquide puisse être un gaz ou un liquide, il est plus facile de penser aux liquides dans ce test.Si la substance séparant les plaques est de l'eau, la plaque supérieure glissera très facilement de côté.Avec la mélasse comme liquide, la plaque supérieure se déplacera molleusement avec la même force appliquée.

Une force de cisaillement est dans le sens de la force, par opposition aux forces de tension ou aux forces de compression, ce qui, dans ce cas, serait les forces nécessaires pour se séparer des plaques ou de plus en plus près.La contrainte de cisaillement est la force de cisaillement divisée par une zone unitaire et est exprimée en newtons par mètre carré (n / m ² ) ou Pascals (PA).Les calculs de viscosité sont généralement effectués en unités métriques.

Le gradient de vitesse est la différence dans le taux de débit du liquide à côté de la plaque inférieure, qui est nul, par rapport au liquide à côté de la plaque supérieure, ce qui est le même que celle queLe taux de la plaque supérieure.La viscosité dynamique est alors la contrainte de cisaillement divisée par le taux de cisaillement et est mesurée en seconde Pascal (PA-S).Pratiquement, la viscosité est mesurée en centipoise (CPO).Une centipoise est égale à un millipascal en seconde.

Une autre mesure de la viscosité est la viscosité cinématique.La viscosité cinématique est la viscosité dynamique divisée par la densité du liquide.La viscosité cinématique est plus facile à mesurer que la viscosité dynamique, il est donc souvent utilisé pour déterminer la viscosité dynamique.

Un fluide newtonien conserve une viscosité dynamique constante indépendante du taux de cisaillement.Le ketchup est un liquide non newtonien.Il a une viscosité dynamique élevée lorsque le débit est faible mais devient presque aussi fluide que l'eau lorsque le débit augmente.Cela explique pourquoi les gens secouent les bouteilles de ketchup pour accélérer le flux de ketchup, mais se retrouvent avec trop dans leur assiette.