Jaký je rozdíl mezi dynamickou a kinematickou viskozitou?

Viskozita kapaliny je důležitou fyzikální vlastností, která ovlivňuje chování kapaliny při jejím proudění. Vysoce viskózní kapaliny jsou odolnější vůči deformaci namáháním a prouděním méně snadno, zatímco méně viskózní kapaliny proudí snadněji a jsou méně odolné. Dva hlavní způsoby měření viskozity jsou dynamická a kinematická viskozita. Tato opatření jsou ve vzájemném vztahu, ale mají různá použití.

Častěji používaným měřením je dynamická viskozita, také nazývaná absolutní viskozita. Měří odpor tekutiny k proudění - jinými slovy, vnitřní tření tekutiny nebo jak snadno se může deformovat při mechanickém namáhání při dané teplotě a tlaku. Technická definice dynamické viskozity je poměr smykového napětí k gradientu rychlosti. Při působení síly kolmo na povrch kapaliny se deformuje do strany nebo stříhá. Lehkost nebo obtížnost této deformace je dynamická viskozita, někdy označovaná jednoduše jako viskozita.

Naproti tomu kinematická viskozita měří odpor kapaliny k proudění v přítomnosti gravitace. Toto měření se získá odebráním dynamické viskozity kapaliny a jejím dělením hustotou kapaliny. Čím vyšší je viskozita kapaliny, tím méně snadno bude protékat gravitační silou a čím vyšší bude její kinematická viskozita.

Dynamická a kinematická viskozita je vyjádřena v různých měrných jednotkách. Měřicí jednotky Mezinárodního systému jednotek (SI) pro dynamickou viskozitu jsou pascal-sekundy. Pascaly jsou měření tlaku - v tomto případě smykové napětí aplikované na kapalinu - zatímco sekundy měří dobu potřebnou k deformaci. Dynamická viskozita může být také měřena pomocí jednotky zvané poise, což je další měřítko vztahující se k tlaku v závislosti na čase. Běžnou jednotkou používanou k měření kinematické viskozity jsou stoky nebo čtvereční centimetry za sekundu, i když někdy se používá jednotka SI metrů čtverečních za sekundu.

Použití dynamických a kinematických měření viskozity je nezbytné pro různé aplikace v reálném světě. Například je důležité formulovat barvu s určitou dynamickou viskozitou, aby bylo zajištěno, že může být smíchána a aplikována ve správné tloušťce. Měření kinematické viskozity se používá častěji v případech, kdy tekutina musí protékat potrubím nebo mazat strojní zařízení, jako v automobilu.

Výrobky jako motorový olej, které jsou vystaveny různým fyzikálním podmínkám, musí mít specifickou dynamickou a kinematickou viskozitu, aby se mohly chovat správně. Viskozita tekutin se mění v závislosti na teplotě a tlaku. Například za chladného počasí olej zhušťuje a stává se hustší, což způsobuje, že teče méně snadno. Je důležité znát dynamické i kinematické poměry viskozity v této situaci, abychom předpovídali, jak se bude olej chovat při různých teplotách.