Kakšna je razlika med dinamično in kinematično viskoznostjo?

Viskoznost tekočine je pomembna fizikalna lastnost, ki vpliva na obnašanje tekočine, ko teče. Visoko viskozne tekočine so bolj odporne na deformacije zaradi napetosti in tečejo laže, medtem ko manj viskozne tekočine lažje tečejo in so manj odporne na stres. Dva glavna načina za merjenje viskoznosti sta v smislu dinamične in kinematične viskoznosti. Ti ukrepi so medsebojno povezani, vendar imajo različne namene.

Dinamična viskoznost, imenovana tudi absolutna viskoznost, je pogosteje uporabljena meritev. Meri odpornost tekočine proti toku – z drugimi besedami, notranje trenje tekočine ali kako enostavno se lahko deformira pod mehanskimi obremenitvami pri dani temperaturi in tlaku. Tehnična definicija dinamične viskoznosti je razmerje med strižno napetostjo in gradientom hitrosti. Ko se sila deluje pravokotno na površino tekočine, se ta deformira bočno ali striže. Enostavnost ali težavnost te deformacije je dinamična viskoznost, ki jo včasih imenujemo preprosto viskoznost.

Nasprotno pa kinematična viskoznost meri odpornost tekočine proti pretoku v prisotnosti gravitacije. To mero dobimo tako, da vzamemo dinamično viskoznost tekočine in jo delimo z gostoto tekočine. Višja kot je viskoznost tekočine, manj zlahka bo tekla pod silo gravitacije in višja bo njena kinematična viskoznost.

Dinamična in kinematična viskoznost sta izraženi v različnih merskih enotah. Merske enote mednarodnega sistema enot (SI) za dinamično viskoznost so pascal-sekunde. Paskali so meritev tlaka – v tem primeru strižne napetosti, ki se uporablja za tekočino – medtem ko sekunde merijo čas, potreben za deformacijo. Dinamično viskoznost je mogoče izmeriti tudi z enoto, imenovano poise, še eno merilo, ki se nanaša na pritisk in čas. Običajna enota, ki se uporablja za merjenje kinematične viskoznosti, je stokes ali kvadratni centimetri na sekundo, čeprav se včasih uporablja enota SI kvadratnih metrov na sekundo.

Uporaba teh meritev je bistvena za različne aplikacije v resničnem svetu. Pomembno je na primer oblikovati barvo z določeno dinamično viskoznostjo, da se zagotovi, da jo je mogoče mešati in nanesti v pravilni debelini. Merjenje kinematične viskoznosti se pogosteje uporablja v primerih, ko mora tekočina teči skozi cev ali mazati stroje, kot pri avtomobilskem motorju.

Izdelki, kot je motorno olje, ki so izpostavljeni različnim fizičnim pogojem, morajo imeti specifično dinamično in kinematično viskoznost, da se pravilno obnašajo. Viskoznost tekočin se spreminja glede na temperaturo in tlak. Na primer, v hladnem vremenu se olje zgosti in postane gostejše, zaradi česar manj zlahka teče. Pomembno je poznati razmerja dinamične in kinematične viskoznosti v tej situaciji, da lahko predvidevamo, kako se bo olje obnašalo pri različnih temperaturah.