Apa itu viskositas dinamis?

Viskositas dinamis dari suatu cairan didefinisikan sebagai tegangan geser yang diterapkan dibagi dengan gradien kecepatan yang dicapai ketika gaya geser diterapkan pada cairan.Viskositas sangat bervariasi di antara cairan.Penting dalam perilaku aliran cairan.

Istilah yang digunakan untuk menggambarkan resistensi fluida terhadap aliran adalah viskositas.Sirup lebih kental daripada air;Molase lebih kental daripada sirup.Viskositas adalah hasil dari kemudahan dengan mana molekul saling melewati satu sama lain dan merupakan fungsi dari kimia, bentuk, dan suhu molekul.Gas juga memiliki viskositas yang bervariasi.Pada suhu yang sama, oksigen dua kali lebih kental dari hidrogen atau amonia, sedangkan viskositas nitrogen terletak di tengah.

Pengukuran viskositas klasik berasal dari tes yang terdiri dari dua pelat halus yang dipisahkan oleh film tipis cairan.Pelat bawah stasioner.Eksperimen, menggunakan gaya yang diketahui, mencoba menggeser pelat atas melewati pelat bawah.Dalam film cairan, molekul di sebelah pelat bawah memiliki kecepatan nol.Molekul cairan di sebelah pelat atas memiliki kecepatan yang sama dengan pelat atas.

Sementara cairan dapat berupa gas atau cairan, lebih mudah untuk memikirkan cairan dalam tes ini.Jika zat yang memisahkan pelat adalah air, pelat atas akan bergeser ke samping dengan sangat mudah.Dengan molase sebagai cairan, pelat atas akan bergerak lamban dengan gaya yang sama diterapkan.

Gaya geser berada dalam arah gaya, yang bertentangan dengan kekuatan tegangan atau gaya tekan, yang dalam kasus ini akan menjadi kekuatan yang diperlukan untuk memisahkan pelat atau lebih dekat bersama.Tegangan geser adalah gaya geser yang dibagi dengan area satuan dan dinyatakan sebagai newton per meter persegi (N/M ² ) atau pascal (PA).Perhitungan viskositas biasanya dilakukan dalam unit metrik.

Gradien kecepatan adalah perbedaan dalam laju aliran cairan di sebelah pelat bawah, yang nol, dibandingkan dengan cairan di sebelah pelat atas, yang sama sepertilaju pelat atas.Viskositas dinamis kemudian tegangan geser dibagi dengan laju geser dan diukur dalam pascal-detik (PA-S).Secara praktis, viskositas diukur dalam centipoise (CPO).Satu centipoise sama dengan satu millipascal detik.

Ukuran lain viskositas adalah viskositas kinematik.Viskositas kinematik adalah viskositas dinamis dibagi dengan kepadatan cairan.Viskositas kinematik lebih mudah diukur daripada viskositas dinamis, sehingga sering digunakan untuk menentukan viskositas dinamis.

Cairan Newtonian mempertahankan viskositas dinamis konstan yang terlepas dari laju geser.Kecap adalah cairan non-Newtonian.Ini memiliki viskositas dinamis yang tinggi ketika laju aliran rendah tetapi menjadi hampir sama cairannya dengan air ketika laju aliran meningkat.Ini menjelaskan mengapa orang mengguncang botol kecap untuk mempercepat aliran kecap, tetapi kemudian berakhir dengan terlalu banyak di piring mereka.