Hva er dynamisk viskositet?

Dynamisk viskositet av en væske er definert som skjærspenningen påført delt på hastighetsgradienten oppnådd når en skjærkraft påføres en væske.Viskositeten varierer veldig mellom væsker.Det er viktig i strømningsatferden til væsker.

Begrepet som brukes for å beskrive væskens motstand mot strømning er viskositet.Sirup er mer tyktflytende enn vann;melasse mer tyktflytende enn sirup.Viskositet er et resultat av hvor enkelt molekyler glir forbi hverandre og er en funksjon av molekylenes kjemi, form og temperatur.Gasser har også varierende viskositeter.Ved samme temperatur er oksygen dobbelt så tyktflytende som hydrogen eller ammoniakk, mens nitrogens viskositet ligger i midten.

Den klassiske målingen av viskositet kommer fra en test bestående av to glatte plater atskilt med en tynn film av væske.Bunnplaten er stasjonær.Eksperimenteren, ved hjelp av en kjent styrke, prøver å skyve toppplaten forbi bunnplaten.Innenfor flytende film har molekylene ved siden av bunnplaten null hastighet.Væskemolekylene ved siden av toppplaten har samme hastighet som toppplaten.

Mens væsken kan være enten en gass eller væske, er det lettere å tenke på væsker i denne testen.Hvis stoffet som skiller platene er vann, vil toppplaten skyve sidelengs veldig enkelt.Med melasse som væske, vil toppplaten bevege seg tregt med den samme kraften påført.

En skjærkraft er i retning av styrken, i motsetning til spenningskrefter eller trykkrefter, som i dette tilfellet ville være kreftene som er nødvendige for å enten flytte platene fra hverandre eller nærmere hverandre.Skjærspenningen er skjærkraften delt på et enhetsområde og uttrykkes som Newtons per kvadratmeter (N/M ² ) eller Pascals (PA).Viskositetsberegninger utføres vanligvis i metriske enheter.

Hastighetsgradienten er forskjellen i væskens strømningshastighet ved siden av bunnplaten, som er null, sammenlignet med væsken ved siden av toppplaten, som er den samme somhastigheten på toppplaten.Den dynamiske viskositeten er da skjærspenningen delt på skjærhastigheten og måles i Pascal-Seconds (PA-S).Rent praktisk måles viskositet i Centipoise (CPO).En centipoise tilsvarer ett millipascal sekund.

Et annet mål på viskositet er kinematisk viskositet.Kinematisk viskositet er den dynamiske viskositeten delt på væskens tetthet.Kinematisk viskositet er lettere å måle enn dynamisk viskositet, så den brukes ofte til å bestemme dynamisk viskositet.

En Newtonsk væske beholder en konstant dynamisk viskositet uavhengig av skjærhastigheten.Ketchup er en ikke-Newtonsk væske.Den har en høy dynamisk viskositet når strømningshastigheten er lav, men blir nesten like væske som vann når strømningshastigheten økes.Dette forklarer hvorfor folk rister ketchupflasker for å fremskynde ketchup -strømmen, men ender opp med for mye på tallerkenen.