Verschil tussen kinematische en dynamische viscositeit

Kinematische versus dynamische viscositeit
 

Dynamische viscositeit en kinematische viscositeit zijn twee belangrijke concepten die worden besproken in de vloeistofdynamica. Deze twee concepten hebben een verscheidenheid aan toepassingen op gebieden zoals vloeistofdynamica, vloeistofmechanica, aerodynamica, chemie en zelfs de medische wetenschap. Een goed begrip van concepten van dynamische viscositeit en kinematische viscositeit is vereist om uit te blinken in de bovenstaande velden. In dit artikel gaan we in op wat dynamische viscositeit en kinematische viscositeit zijn, hun definities, de toepassingen van dynamische en kinematische viscositeit, de overeenkomsten en tenslotte de verschillen tussen kinematische viscositeit en dynamische viscositeit.

Wat is dynamische viscositeit?

Om het concept van dynamische viscositeit te begrijpen, is een algemeen idee op het gebied van viscositeit vereist. Viscositeit wordt gedefinieerd als een maat voor de weerstand van een vloeistof, die wordt vervormd, door schuifspanning of trekspanning. In meer algemene bewoordingen is de viscositeit de "interne wrijving" van een vloeistof. Het wordt ook de dikte van een vloeistof genoemd. Viscositeit is gewoon de wrijving tussen twee lagen van een vloeistof wanneer de twee lagen ten opzichte van elkaar bewegen. Sir Isaac Newton was een pionier op het gebied van vloeistofmechanica. Hij stelde dat, voor een Newton-vloeistof, de schuifspanning tussen lagen evenredig is met de snelheidsgradiënt in de richting loodrecht op de lagen. De proportionele constante (proportionaliteitsfactor) die hier wordt gebruikt, is de viscositeit van het fluïdum. De viscositeit wordt meestal aangeduid met de Griekse letter "μ". Viscositeit van een vloeistof kan worden gemeten met behulp van Viscometers en Rheometers. De eenheid van viscositeit is Pascal-seconden (of Nm^-2s). Het cgs-systeem gebruikt de eenheid "Poise", genoemd naar Jean Louis Marie Poiseuille, om de viscositeit te meten. Dynamische viscositeit is ook bekend als de absolute viscositeit. Dynamische viscositeit is de algemene viscositeitsmeting die in de meeste berekeningen wordt gebruikt. Dit wordt aangegeven met μ of ɳ. De SI-eenheid van dynamische viscositeit is Pascal seconden. Als een vloeistof met een viscositeit van 1 Pascal seconden tussen twee platen wordt geplaatst en één plaat zijwaarts wordt geduwd met een schuifspanning van 1 Pascal, dan beweegt deze binnen een seconde een afstand gelijk aan de dikte van de laag tussen de platen.

Wat is Kinematische viscositeit?

In sommige gevallen is de traagheidskracht van het fluïdum ook significant met betrekking tot de viscositeitsmeting. De traagheidskracht van het fluïdum hangt af van de dichtheid van het fluïdum. Daarom is een nieuwe term, de kinematische viscositeit, gedefinieerd om dergelijke berekeningen mogelijk te maken. De kinematische viscositeit wordt gedefinieerd als de verhouding van de dynamische viscositeit tot de dichtheid van het fluïdum. De kinematische viscositeit wordt aangeduid met de term v (Griekse letter nu). Kinematische viscositeit heeft eenheden van vierkante meters gedeeld door seconden. De eenheid 'stoken' wordt ook gebruikt om de kinematische viscositeit te meten.