Viskozite ve Kinematik Viskozite | Dinamik Viskozite, Mutlak Viskozite
Viskozite, akışkanlar mekaniğinde tartışılan çok önemli bir parametredir. Viskozite ve kinematik viskozite, akışkanlar dinamiği, akışkanlar mekaniği, aerodinamik, kimya ve hatta tıp bilimi gibi alanlarda çeşitli uygulamalara sahiptir. Yukarıda belirtilen alanlarda üstünlük sağlamak için viskozite ve kinematik viskozite kavramlarının iyi anlaşılması gerekir. Bu yazıda viskozite ve kinematik viskozitenin ne olduğunu, tanımlarını, viskozite ve kinematik viskozitenin uygulamalarını, benzerliklerini ve son olarak kinematik viskozite ile viskozite arasındaki farkları tartışacağız.
Viskozite
Viskozite, kayma gerilimi veya çekme gerilimi ile deforme olan bir sıvının direncinin bir ölçüsü olarak tanımlanır. Daha yaygın bir deyişle, viskozite, bir sıvının "iç sürtünmesidir". Aynı zamanda bir sıvının kalınlığı olarak da adlandırılır. Viskozite, iki tabaka birbirine göre hareket ettiğinde, bir akışkanın iki tabakası arasındaki sürtünmedir. Sir Isaac Newton, akışkanlar mekaniğinde bir öncüydü. Newton tipi bir akışkan için, tabakalar arasındaki kayma gerilmesinin, tabakalara dik doğrultudaki hız gradyanı ile orantılı olduğunu öne sürdü. Burada kullanılan orantı sabiti (orantılılık faktörü), akışkanın viskozitesidir. Viskozite genellikle Yunanca “µ” harfi ile gösterilir. Bir sıvının viskozitesi, Viskozimetreler ve Reometreler kullanılarak ölçülebilir. Viskozite birimleri Pascal-saniye veya Nm-2s'dir. Cgs sistemi, viskoziteyi ölçmek için Jean Louis Marie Poiseuille'den sonra adlandırılan "durum" birimini kullanır. Bir sıvının viskozitesi de birkaç deneyle ölçülebilir. Bir sıvının viskozitesi sıcaklığa bağlıdır. Sıcaklık arttıkça viskozite azalır.
τ=μ (∂u/∂y)
Viskozite denklemleri ve modelleri Newton tipi olmayan akışkanlar için çok karmaşıktır. Viskozitenin iki ana formu vardır. Bunlar dinamik viskozite ve kinematik viskozitedir. Dinamik viskozite, mutlak viskozite olarak da bilinir. Dinamik viskozite, hesaplamaların çoğunda kullanılan genel viskozite ölçümüdür. Bu, µ veya ɳ ile gösterilir. Dinamik viskozitenin SI birimi Pascal saniyedir. İki plaka arasına viskozitesi 1 Pascal saniye olan bir sıvı konulur ve bir plaka 1 Pascal kayma gerilimi ile yana doğru itilirse, 1 saniyede plakalar arasındaki tabakanın kalınlığı kadar hareket eder.
Kinematik Viskozite
Bazı durumlarda, akışkanın atalet kuvveti de viskozite ölçümü açısından önemlidir. Akışkanın eylemsizlik kuvveti, akışkanın yoğunluğuna bağlıdır. Bu nedenle, bu tür hesaplamalara yardımcı olmak için kinematik viskozite adı verilen yeni bir terim tanımlanmıştır. Kinematik viskozite, dinamik viskozitenin sıvının yoğunluğuna oranı olarak tanımlanır. Kinematik viskozite, ν (Yunanca harf nu) terimi ile ifade edilir. Kinematik viskozite, metre kare bölü saniyeye sahiptir. Stoke birimi aynı zamanda kinematik viskoziteyi ölçmek için de kullanılır.
Viskozite ve Kinematik Viskozite arasındaki fark nedir?
• Viskozite terimi genel olarak hem dinamik viskoziteyi hem de kinematik viskoziteyi ifade eder.
• Dinamik viskozite sıvının yoğunluğundan bağımsızdır, ancak kinematik viskozite sıvının yoğunluğuna bağlıdır.
• Kinematik viskozite, sıvının yoğunluğuna bölünen dinamik viskoziteye eşittir.
