Kaj je dinamična viskoznost?

Dinamična viskoznost tekočine je definirana kot uporabljena strižna napetost, deljena z gradientom hitrosti, doseženim, ko na tekočino deluje strižna sila. Viskoznost se med tekočinami zelo razlikuje. Pomemben je pri pretočnem obnašanju tekočin.

Izraz, ki se uporablja za opis odpornosti tekočine proti toku, je viskoznost. Sirup je bolj viskozen od vode; melasa je bolj viskozna kot sirup. Viskoznost je rezultat lahkotnosti, s katero molekule zdrsnejo druga mimo druge, in je odvisna od kemije, oblike in temperature molekul. Tudi plini imajo različno viskoznost. Pri isti temperaturi je kisik dvakrat viskozen od vodika ali amoniaka, medtem ko je viskoznost dušika na sredini.

Klasično merjenje viskoznosti izhaja iz testa, sestavljenega iz dveh gladkih plošč, ločenih s tankim filmom tekočine. Spodnja plošča je nepremična. Eksperimentator z znano silo poskuša zdrsniti zgornjo ploščo mimo spodnje plošče. Znotraj filma tekočine imajo molekule ob spodnji plošči ničelno hitrost. Molekule tekočine poleg zgornje plošče imajo enako hitrost kot zgornja plošča.

Medtem ko je tekočina lahko plin ali tekočina, je v tem testu lažje razmišljati o tekočinah. Če je snov, ki ločuje plošče, voda, bo zgornja plošča zelo zlahka zdrsnila vstran. Z melaso kot tekočino se bo zgornja plošča počasi premikala z enako silo.

Strižna sila je v smeri sile, v nasprotju z nateznimi ali tlačnimi silami, ki bi bile v tem primeru sile, potrebne za premikanje plošč narazen ali bližje skupaj. Strižna napetost je strižna sila, deljena z enoto površine in je izražena kot newtoni na kvadratni meter (N/m 2) ali paskali (Pa). Izračuni viskoznosti se običajno izvajajo v metričnih enotah.

Gradient hitrosti je razlika v hitrosti pretoka tekočine ob spodnji plošči, ki je enaka nič, v primerjavi s tekočino ob zgornji plošči, ki je enaka hitrosti zgornje plošče. Dinamična viskoznost je potem strižna napetost, deljena s strižno hitrostjo, in se meri v pascal-sekundah (Pa-s). Praktično se viskoznost meri v centipoazah (cPo). En centipois je enak eni milipascal sekundi.

Drugo merilo viskoznosti je kinematična viskoznost. Kinematična viskoznost je dinamična viskoznost, deljena z gostoto tekočine. Kinematično viskoznost je lažje izmeriti kot dinamično viskoznost, zato se pogosto uporablja za določanje dinamične viskoznosti.
Newtonova tekočina ohranja konstantno dinamično viskoznost neodvisno od strižne hitrosti. Kečap je nenewtonska tekočina. Ima visoko dinamično viskoznost, ko je pretok nizek, vendar postane skoraj tako tekoč kot voda, ko se pretok poveča. To pojasnjuje, zakaj ljudje stresajo steklenice kečapa, da bi pospešili pretok kečapa, potem pa imajo na krožniku preveč.