ویسکوزیته سینماتیک در مقابل ویسکوزیته دینامیکی
ویسکوزیته دینامیکی و ویسکوزیته سینماتیکی دو مفهوم مهمی هستند که در دینامیک سیالات مورد بحث قرار می گیرند. این دو مفهوم در زمینه هایی مانند دینامیک سیالات، مکانیک سیالات، آیرودینامیک، شیمی و حتی علوم پزشکی کاربردهای متنوعی دارند. درک خوب مفاهیم ویسکوزیته دینامیکی و ویسکوزیته سینماتیکی برای برتری در زمینه های فوق مورد نیاز است. در این مقاله قصد داریم به این موضوع بپردازیم که ویسکوزیته دینامیکی و ویسکوزیته سینماتیکی چیست، تعاریف آنها، کاربردهای ویسکوزیته دینامیکی و سینماتیکی، شباهت ها و در نهایت تفاوت های ویسکوزیته سینماتیکی و ویسکوزیته دینامیکی.
ویسکوزیته دینامیکی چیست؟
برای درک مفهوم ویسکوزیته دینامیکی، یک ایده کلی در زمینه ویسکوزیته مورد نیاز است. ویسکوزیته به عنوان معیاری از مقاومت سیالی که در حال تغییر شکل است، توسط تنش برشی یا تنش کششی تعریف می شود. به عبارت رایج تر، ویسکوزیته «اصطکاک داخلی» سیال است. به ضخامت سیال نیز گفته می شود. ویسکوزیته به سادگی اصطکاک بین دو لایه سیال است که این دو لایه نسبت به یکدیگر حرکت می کنند. سر آیزاک نیوتن از پیشگامان مکانیک سیالات بود. او فرض کرد که برای سیال نیوتنی، تنش برشی بین لایه‌ها متناسب با گرادیان سرعت در جهت عمود بر لایه‌ها است. ثابت متناسب (ضریب تناسب) مورد استفاده در اینجا ویسکوزیته سیال است. ویسکوزیته معمولاً با حرف یونانی "µ" نشان داده می شود. ویسکوزیته سیال را می توان با استفاده از ویسکومتر و رئومتر اندازه گیری کرد. واحد ویسکوزیته پاسکال ثانیه است (یا Nm-2s).سیستم cgs از واحد "Poise" به نام ژان لوئیس ماری پوازوی برای اندازه گیری ویسکوزیته استفاده می کند. ویسکوزیته دینامیکی به عنوان ویسکوزیته مطلق نیز شناخته می شود. ویسکوزیته دینامیکی اندازه گیری کلی ویسکوزیته است که در بیشتر محاسبات استفاده می شود. این با μ یا ɳ نشان داده می شود. واحد SI ویسکوزیته دینامیکی پاسکال ثانیه است. اگر سیالی با ویسکوزیته 1 پاسکال ثانیه بین دو صفحه قرار گیرد و یک صفحه با تنش برشی 1 پاسکال به طرفین فشار داده شود، فاصله ای برابر با ضخامت لایه بین صفحات را در 1 ثانیه جابجا می کند.
ویسکوزیته سینماتیک چیست؟
در برخی موارد، نیروی اینرسی سیال نیز با توجه به اندازه گیری ویسکوزیته قابل توجه است. نیروی اینرسی سیال به چگالی سیال بستگی دارد. بنابراین، اصطلاح جدیدی به نام ویسکوزیته سینماتیکی برای کمک به چنین محاسباتی تعریف شده است. ویسکوزیته سینماتیکی به عنوان نسبت ویسکوزیته دینامیکی به چگالی سیال تعریف می شود.ویسکوزیته سینماتیکی با عبارت ν (حرف یونانی nu) اطلاق می شود. ویسکوزیته سینماتیک دارای واحدهای متر مربع تقسیم بر ثانیه است. واحد "stoke" نیز برای اندازه گیری ویسکوزیته سینماتیک استفاده می شود.
تفاوت بین ویسکوزیته سینماتیک و ویسکوزیته دینامیکی چیست؟
• ویسکوزیته دینامیکی مستقل از چگالی سیال است، اما ویسکوزیته سینماتیکی به چگالی مایع بستگی دارد.
• ویسکوزیته سینماتیک برابر است با ویسکوزیته دینامیکی تقسیم بر چگالی مایع.
