la prima vedere, vâscozitatea pare a fi un concept destul de simplu. Ajută la descrierea cât de gros este un produs sau cât de bine curge. Asta e tot, nu?în realitate ,există mai mulți termeni diferiți care se află sub titlul vâscozității. Acești termeni sunt derivați din modul în care se măsoară vâscozitatea. Când oamenii vorbesc despre vâscozitate, vorbesc despre unul dintre cele două lucruri: vâscozitatea cinematică sau vâscozitatea dinamică.,nu este ușor să găsiți o mulțime de informații despre diferențele dintre vâscozitatea dinamică și cea cinematică. Aceasta este încercarea mea de a aduce claritate acestor două concepte principale.
o modalitate este de a măsura rezistența unui fluid la curgere atunci când se aplică o forță externă. Aceasta este vâscozitatea dinamică.
cealaltă modalitate este de a măsura fluxul rezistiv al unui fluid sub greutatea gravitației. Rezultatul este vâscozitatea cinematică. Altfel spus, vâscozitatea cinematică este măsura rezistenței inerente a unui fluid la curgere atunci când nicio forță externă, cu excepția gravitației, nu acționează asupra acestuia.,pentru a complica și mai mult încercarea mea de a simplifica aceste concepte, două fluide care au aceeași vâscozitate dinamică pot avea vâscozități cinematice diferite. Acest lucru se datorează faptului că rezultatele cinematice depind de densitatea fluidului. Densitatea nu este un factor cu vâscozitate dinamică.
aveți nevoie de o actualizare a densității?
densitatea este raportul dintre masa (sau greutatea) eșantionului împărțit la volumul eșantionului. Gândiți-vă la un cub de gheață și un cub de oțel. Ele pot avea aceeași dimensiune, dar cubul de oțel cântărește mai mult decât cubul de gheață., Prin urmare, spunem că oțelul are o densitate mai mare decât cubul de gheață.masa (sau greutatea) unui fluid este determinată de gravitate. În metoda de măsurare cinematică, gravitația este singura forță care acționează asupra eșantionului.
măsurarea vâscozității dinamice
viscometrele rotative sunt unul dintre cele mai populare tipuri de instrumente utilizate pentru măsurarea vâscozității dinamice. Aceste instrumente rotesc o sondă în proba de lichid. Vâscozitatea este determinată prin măsurarea forței – sau a cuplului-necesară pentru rotirea sondei.,
viscozimetrul rotativ este deosebit de util în măsurarea lichidelor non-newtoniene. Lichidele non-newtoniene schimbă vâscozitatea atunci când sunt expuse la diferite condiții. De exemplu, unele dintre aceste lichide prezintă o creștere a vâscozității cu o creștere a forței aplicate, în timp ce alte lichide non-newtoniene scad vâscozitatea cu o creștere a forței aplicate.
viscozimetrul rotativ poate regla viteza de rotire a sondei pe măsură ce se mișcă în lichid. Viscozimetrul detectează variația vâscozității eșantionului, deoarece viteza, uneori numită rata de forfecare, este modificată.,
unitatea de măsură pentru vâscozitatea dinamică este Centipoise (cP).
măsurarea vâscozității cinematice
există mai multe modalități de a găsi vâscozitatea cinematică a unui fluid, dar cea mai comună metodă este determinarea timpului necesar unui fluid pentru a curge printr-un tub capilar. Timpul este transformat direct în vâscozitate cinematică folosind o constantă de calibrare prevăzută pentru tubul specific.unitatea de măsură a vâscozității cinematice este Centistokes (cSt).o diferență de bază între măsurătorile de vâscozitate dinamică și cinematică este densitatea., Densitatea oferă de fapt o modalitate de a converti între o măsurare cinematică și una dinamică a vâscozității. Formula pentru conversie este:
- Cinematic (cSt) X Density = Dynamic (cP)
- Dynamic (cP) / Density = Cinematic (cSt)
pentru un eșantion dat, cu o densitate mai mare decât una, vâscozitatea dinamică va fi întotdeauna numărul mai mare.
când trebuie să utilizați măsurători dinamice ale vâscozității?
testați vâscozitatea dinamică atunci când doriți să cunoașteți rezistența internă a unui fluid sau forța necesară pentru a deplasa un plan al lichidului peste altul.,măsurarea vâscozității dinamice este cea mai utilă pentru lichidele care își schimbă caracteristicile aparente pe măsură ce se aplică forța sau presiunea. Aceste lichide sunt cunoscute sub numele de fluide non-newtoniene. Fluidele non-newtoniene sunt sensibile la schimbările în cantitatea de forță exercitată asupra lor și uneori chiar își pot schimba permanent vâscozitatea dacă o forță constantă a fost a fost exercitată asupra lor într-o perioadă de timp.un exemplu al importanței măsurării vâscozității dinamice este de a indica caracteristicile de curgere corespunzătoare ale ketchup-ului., Acest produs trebuie să aibă o vâscozitate mai mică pe măsură ce curge, pentru a-l scoate din sticlă, dar trebuie să fie gros (sau nu la fel de înclinat să curgă) atunci când stă pe burger. Testarea vâscozității ketchup – ului la viteze diferite (echivalând cu diferite niveluri de forță) va ajuta la asigurarea faptului că ketchup-ul se comportă așa cum ar trebui.o altă aplicație este în proiectarea sistemelor de pompare. Deoarece vâscozitatea lichidelor non-newtoniene se schimbă odată cu viteza de mișcare, presiunea și viteza pompei au un impact grav asupra specificării pompelor, presiunii și dimensiunii conductelor corespunzătoare., Testarea produsului la viteze diferite va ajuta la furnizarea de linii directoare pentru proiectarea sistemului de pompare.
când trebuie să utilizați măsurători de vâscozitate cinematică?
această măsurătoare este utilizată mai ales pentru lichidele newtoniene-lichide care nu modifică vâscozitatea cu modificări ale forței aplicate (rata de forfecare).testarea uleiurilor lubrifiante este o aplicație semnificativă. Folosind această metodă de testare, se pot determina modificări ale vâscozității la temperaturi diferite și în condiții de mediu diferite. Cu aceste informații, pot fi evaluate modificările eficacității lubrifiantului.,alte produse pentru care este adecvată metoda cinematică sunt uleiul, benzina, glicerina și alcoolul.măsurarea vâscozității pentru fluidele newtoniene poate fi realizată folosind viscometre rotative (prin formula de conversie enumerată mai sus). Cu toate acestea, este mai simplu să folosiți instrumente pe bază de capilare. În unele cazuri, instrumentele pe bază de capilare sunt mai precise pentru determinarea vâscozității cinematice.,când trebuie să determinați caracteristicile de vâscozitate ale unui lichid care nu este expus forțelor fizice exterioare (cu alte cuvinte, când gravitația este singura forță care acționează asupra lichidului), cinematica ar trebui să fie metoda de alegere.fluidele newtoniene au o vâscozitate inerentă care nu se schimbă pe măsură ce schimbați forța aplicată lichidului. Această vâscozitate inerentă poate fi măsurată ușor și precis cu un aparat de tip capilar, folosind gravitația pentru a muta fluidul.,pe de altă parte, fluidele non-newtoniene prezintă variații largi ale vâscozității pe baza forței aplicate. Aceste teste necesită instrumente precum viscometre rotative care pot măsura modificările în timp și într-o serie de forțe aplicate.pentru a delimita între aceste două tipuri de lichide:
- Vâscozitate dinamică: vâscozitate legată de forța externă aplicată fluidelor non-newtoniene.
- vâscozitatea cinematică: vâscozitatea inerentă a fluidelor newtoniene, care nu se schimbă odată cu schimbarea forței aplicate.,deși această comparație nu este exhaustivă, sper că servește la înțelegerea diferențelor dintre vâscozitatea dinamică și vâscozitatea cinematică. Vă rugăm să-l împărtășească cu oricine care ar putea fi interesat.până la data viitoare,
Amanda
P. S. verificați opțiunile pentru analiza texturii.
P. P. S. Fii primul care știe când vom posta un nou articol blog. Aboneaza-te la partea de sus a paginii de azi!
Leave a Reply