Wat is dynamische viscositeit?
Dynamische viscositeit van een vloeistof wordt gedefinieerd terwijl de schuifspanning wordt gedeeld door de snelheidsgradiënt bereikt wanneer een afschuifkracht op een vloeistof wordt uitgeoefend.Viscositeit varieert sterk tussen vloeistoffen.Het is belangrijk in het stromingsgedrag van vloeistoffen.
De term die wordt gebruikt om de weerstand van een vloeistof tegen stroming te beschrijven, is viscositeit.Siroop is viskeuzer dan water;Melasse meer viskeuze dan siroop.Viscositeit is het gevolg van het gemak waarmee moleculen langs elkaar glippen en een functie is van de chemie, vorm en temperatuur van de moleculen.Gassen hebben ook verschillende viscositeiten.Bij dezelfde temperatuur is zuurstof twee keer zo viskeus als waterstof of ammoniak, terwijl de viscositeit van stikstof in het midden ligt.
De klassieke viscositeit is afkomstig van een test bestaande uit twee gladde platen gescheiden door een dunne film van vloeistof.De bodemplaat is stationair.De experimentator, met behulp van een bekende kracht, probeert de bovenplaat langs de bodemplaat te schuiven.Binnen de film van vloeistof hebben de moleculen naast de bodemplaat nulsnelheid.De vloeistofmoleculen naast de bovenplaat hebben dezelfde snelheid als de bovenplaat.
Hoewel de vloeistof een gas of vloeistof kan zijn, is het gemakkelijker om vloeistoffen in deze test te bedenken.Als de stof die de platen scheidt water is, schuift de bovenplaat zeer gemakkelijk zijwaarts.Met melasse als de vloeistof zal de bovenplaat traag bewegen met dezelfde kracht uitgeoefend.
Een afschuifkracht is in de richting van de kracht, in tegenstelling tot spanningskrachten of drukkrachten, die in dit geval de krachten zouden zijn die nodig zijn om de platen uit elkaar te verplaatsen of dichter bij elkaar te brengen.De afschuifspanning is de afschuifkracht gedeeld door een eenheidsgebied en wordt uitgedrukt als newtons per vierkante meter (N/M 2 ) of Pascals (PA).Viscositeitsberekeningen worden meestal uitgevoerd in metrische eenheden.
De snelheidsgradiënt is het verschil in de stroomsnelheid van de vloeistof naast de bodemplaat, die nul is, vergeleken met de vloeistof naast de bovenplaat, die hetzelfde is alsde snelheid van de bovenplaat.De dynamische viscositeit is dan de afschuifspanning gedeeld door de afschuifsnelheid en wordt gemeten in pascal-seconden (PA-S).Praktisch wordt viscositeit gemeten in Centipoise (CPO).Eén centipoise is gelijk aan één millipascale seconde.
Een andere maatstaf voor viscositeit is kinematische viscositeit.Kinematische viscositeit is de dynamische viscositeit gedeeld door de dichtheid van de vloeistof.Kinematische viscositeit is gemakkelijker te meten dan dynamische viscositeit, dus het wordt vaak gebruikt om dynamische viscositeit te bepalen.
Een Newtoniaanse vloeistof behoudt een constante dynamische viscositeit onafhankelijk van de afschuifsnelheid.Ketchup is een niet-Newtoniaanse vloeistof.Het heeft een hoge dynamische viscositeit wanneer de stroomsnelheid laag is, maar wordt bijna net zo vloeiend als water wanneer de stroomsnelheid wordt verhoogd.Dit verklaart waarom mensen ketchup -flessen schudden om de ketchup -stroom te versnellen, maar dan te veel op hun bord eindigen.