Qual é a diferença entre viscosidade dinâmica e cinemática?
A viscosidade de um líquido é uma propriedade física importante que afeta o comportamento do líquido enquanto ele flui. Líquidos altamente viscosos são mais resistentes à deformação por estresse e fluem menos facilmente, enquanto líquidos menos viscosos fluem mais facilmente e são menos resistentes ao estresse. As duas principais maneiras de medir a viscosidade são em termos de viscosidade dinâmica e cinemática. Essas medidas estão inter-relacionadas, mas têm aplicações diferentes.
Viscosidade dinâmica, também chamada de viscosidade absoluta, é a medida mais comumente usada. Ele mede a resistência de um fluido a fluir - em outras palavras, o atrito interno do fluido ou a facilidade com que ele pode se deformar sob estresse mecânico a uma dada temperatura e pressão. A definição técnica de viscosidade dinâmica é a razão entre tensão de cisalhamento e gradiente de velocidade. Quando a força é aplicada perpendicularmente à superfície de um líquido, ela se deforma de lado ou cisalha. A facilidade ou dificuldade dessa deformação é a viscosidade dinâmica, às vezes chamada simplesmente de viscosidade.
A viscosidade cinemática, por outro lado, mede a resistência do líquido a fluir na presença de gravidade. Essa medida é obtida tomando a viscosidade dinâmica do líquido e dividindo-a pela densidade do líquido. Quanto maior a viscosidade do líquido, menos fluirá facilmente sob a força da gravidade e maior será a viscosidade cinemática.
Viscosidade dinâmica e cinemática são expressas em diferentes unidades de medida. As unidades de medida do Sistema Internacional de Unidades (SI) para viscosidade dinâmica são pascal-segundos. Pascais são uma medida de pressão - nesse caso, a tensão de cisalhamento aplicada ao líquido - enquanto segundos medem o tempo que leva para se deformar. A viscosidade dinâmica também pode ser medida com uma unidade chamada equilíbrio, outra medida que relaciona pressão versus tempo. A unidade comum usada para medir a viscosidade cinemática são os stokes, ou centímetros quadrados por segundo, embora algumas vezes a unidade SI de metros quadrados por segundo seja usada.
O uso de medições de viscosidade dinâmica e cinemática é essencial para várias aplicações no mundo real. Por exemplo, é importante formular tinta com uma certa viscosidade dinâmica para garantir que ela possa ser misturada e aplicada na espessura correta. A medição da viscosidade cinemática é usada com mais frequência nos casos em que um fluido deve fluir através de um tubo ou lubrificar máquinas, como em um motor de carro.
Produtos como óleo de motor sujeitos a condições físicas variadas devem ter uma viscosidade dinâmica e cinemática específica para se comportar corretamente. A viscosidade dos fluidos muda com base na temperatura e pressão. Por exemplo, no tempo frio, o óleo engrossa e fica mais denso, fazendo com que flua com menos facilidade. É importante conhecer as razões de viscosidade dinâmica e cinemática nesta situação para prever como o óleo se comportará em diferentes temperaturas.