Co je dynamická viskozita?

Dynamická viskozita tekutiny je definována jako smykové napětí dělené gradientem rychlosti dosaženého, ​​když je na tekutinu aplikována smyková síla. Viskozita se mezi tekutinami velmi liší. Je to důležité v průtokovém chování kapalin.

Termín používaný k popisu odporu tekutiny vůči toku je viskozita. Sirup je viskóznější než voda; melasa viskóznější než sirup. Viskozita je výsledkem lehkosti, s jakou molekuly proklouznou kolem sebe a je funkcí chemie, tvaru a teploty molekul. Plyny mají také různé viskozity. Při stejné teplotě je kyslík dvakrát viskózní jako vodík nebo amoniak, zatímco viskozita dusíku leží uprostřed. Spodní deska je stacionární. Experimentátor pomocí známé síly se pokouší posunout horní desku kolem spodní desky. Ve filmu kapaliny molekuly vedleSpodní deska má nulovou rychlost. Molekuly tekutin vedle horní desky mají stejnou rychlost jako horní deska.

Zatímco tekutina může být buď plyn nebo kapalina, je snazší myslet na kapaliny v tomto testu. Pokud látka oddělující desky je voda, horní deska se velmi snadno sklouzne do strany. S melasou jako kapalinou se horní deska pomalu pohybuje se stejnou silou.

Smyková síla je ve směru síly, na rozdíl od napětí nebo tlakových sil, což by v tomto případě byly síly nezbytné k tomu, aby destičky od sebe oddělily nebo se blížily. Smykové napětí je smyková síla dělená jednotkovou plochou a je vyjádřena jako Newtony na metr čtvereční (N/M ^{2 ) nebo Pascals (PA). Výpočty viskozity se obvykle provádějí v metrických jednotkách.}

Gradient rychlosti je rozdíl v rychlosti toku kapaliny vedle thSpodní deska E, která je nulová, ve srovnání s kapalinou vedle horní desky, která je stejná jako rychlost horní desky. Dynamická viskozita je pak smykové napětí děleno smykovou rychlostí a měří se v sekundách Pascal (PA-S). Prakticky se viskozita měří v centipoise (CPO). Jedna centipoise se rovná jedné millipascal druhé.

Dalším měřítkem viskozity je kinematická viskozita. Kinematická viskozita je dynamická viskozita dělená hustotou tekutiny. Kinematická viskozita se snáze měří než dynamická viskozita, takže se často používá ke stanovení dynamické viskozity.

Newtonovská tekutina si zachovává konstantní dynamickou viskozitu nezávislou na smykové rychlosti. Kečup je nenewtonovská tekutina. Má vysokou dynamickou viskozitu, když je průtok nízký, ale při zvýšení průtoku se stává téměř stejně tekutý jako voda. To vysvětluje, proč lidé otřásají lahvemi kečupu, aby urychlili tok kečupu, ale pak skončí příliš mnoho na talíři.