Viskoossuse, tüübi, valemi, teguri, omaduste, mõõtmise määratlus

Viskoossuse määratlus

Viskoossus on viis, kuidas suuta väljendada, kui suurt takistust voolule vedelikule antakse. Enamikku viskomeetreid kasutatakse klaastorust (kapillaarklaasist) voolava vedeliku kiiruse mõõtmiseks. Teine viskoossuse määratlus on mõõt, mis määrab vedeliku või vedeliku viskoossuse.

Viskoossus on vedel omadus, mis on tihedalt seotud voolutakistusega. Seejärel põhjustab vedeliku viskoossus hõõrdumist vedelike osade või kihtide vahel, mis liiguvad koos teiste objektidega. Tekkiv takistus või hõõrdumine on tingitud vedeliku sidumisjõust (Yazid, 2005).

Viskoossust saab mõõta ka silindrilist toru läbiva vedeliku kiiruse mõõtmisega. Viskoossuse väärtus võib määrata ka vedeliku voolamise kiiruse.

Vedelikes võib viskoossust tekitada või toota vedeliku molekulide vahelised sidumisjõud. Gaasides tekib või tekib see viskoossus gaasimolekulide kokkupõrgete tagajärjel. Vedeliku viskoossust saab seejärel kvantitatiivselt määrata koguse järgi, mida nimetatakse viskoossuse koefitsiendiks.

---

Viskoossuskoefitsient

Selle viskoossuskoefitsiendi SI ühik on (Ns / m2 / pascal sekund (Pas). cgs ühiku (sentimeeter grammisekund) ja ka SI jaoks on viskoossuskoefitsient dyn.s / cm2 = poise (p). Viskoossust saab väljendada ka sentipoisis (cP). 1 cP = 1/1000 P.

---

Vedelike omadused

Vedelike omadused on järgmised (Wylie, 1992):

• Kui ruum on suurem kui vedeliku maht, moodustub atmosfääriga kokkupuutel horisontaalne vaba pind.
• Sellel vedelikul on tihedus ja tihedus.
• Seda vedelikku võib pidada kokkusurumatuks.
• Sellel vedelikul on viskoossus (viskoossus).
• Nendel vedelikel on ühtekuuluvus, adhesioon ja pindpinevus.

---

Viskoossuse mõõtmine

Vedeliku viskoossust saab kindlasti mitmel viisil mõõta seadme abil, mida nimetatakse visko- meetriks või viskoomeetriks. on hea, kui on võimalik mõõta aega, mis on vajalik vedeliku ilusaks saamiseks, see tähendab teatud vahemaa läbi toru või ka aeg, mis kulub objektil, mis on teatud suuruse ja ka vedeliku kaudu kukkumise tihedusega seda. Selle mõõtmise SI ühik on pascal sekund, pascal on rõhu ühik.

Viskomeetri tüüp

Kuidas aine viskoossust määrata viskomeetriks nimetatava tööriista abil. Tavaliselt kasutatakse mitut tüüpi viskomeetreid, sealhulgas järgmised:

1. Kapillaarviskomeeter / Ostwald
2. Hoppleri viskomeeter
3. Viskomeetri karikas ja Bob
4. Koonuse ja plaadi viskomeeter

---

Dünaamiline viskoossus (absoluutne / absoluutne)

Absoluutne viskoossus (absoluutne viskoossuskoefitsient) on sisemise takistuse mõõt. See dünaamiline viskoossus on tasapinna liigutamiseks vajalik tangentsiaaljõud pindalaühiku kohta horisontaalselt teise tasapinna suhtes, kiiruse (kiiruse) ühikutes, säilitades samal ajal vahemaa a-s vedelik.

Newtoni seadus ütleb, et vedeliku nihkepinge on võrdeline voolu normaalkiiruse muutuse kiirusega, mille kiirust nimetatakse kiiruse gradiendiks.

Dünaamiline viskoossuse valem:

T = (dc / dy)

Teave:

T = nihkepinge (N / m2)
= Dünaamiline viskoossus (Ns / m2)
dc = kiiruse ühik (m / s)
dy = ühiku kaugus (m).

Seda valemit nimetatakse sageli ka Newtoni seaduseks.

SI-süsteemis on dünaamilise viskoossuse ühik (Ns / m2, Pa s või kg / (ms), mis on:

1Pa s = 1 Ns / m2 = 1 kg / (ms)

Kui see on väljendatud CGS-süsteemi meetermõõdustikutes (sentimeeter, gramm, sekundid / sekundis), nimelt: g / (cm s), dyne s / cm2 või sentipoiss (cP), siis:

1 sentipoise = 1dieen s / cm2 = 1g / (cm s) = 1/10 Pa s = 1/10 Ns / m2

Poosi kasutamiseks viskoossuses annab see siis liiga suure numbri, nii et see jagatakse sageli arvuga 100, täpsemalt sentipoosis (cP), see muutub:

1P = 100 cP
1 cP = 0,01 poise = 0,01 g / (cm s) = 0,001 Pascal = 1 milli Pascal = 0,001 Ns / m2

Vee temperatuuril 20,2 ° C (68,4 F) on absoluutne viskoossus 1 sentipoise.

Neid muid aineid saab või võib näha allolevas tabelis:

---

Viskoossuse valemid ja vedelikud Viskoossuse füüsika

a. Füüsika viskoossuse valem

Viskoossuskoefitsienti sümboliseerib. Viskoossus sõltub tuletatud kiirenduse (V) ja rõhu (P) suurustest ning läbimõõdu pikkusest (D). Peale selle, nii et funktsiooni ja selle muutujate suhe oleks selge, peab olema konstant (k). Nii et viskoossuse valem on:

= k x p x D / V

Teave:

: Viskoossuse koefitsient
k: Pidev
K: Rõhk
D: läbimõõt
V: Kiirus

---

b. Vedel viskoossuse valem

F = A x v / L

Teave:

F: stiil (N)
V: Kiibi pind, mis puutub kokku vedelikuga (m²)
v: vedeliku kiirus
L: Tükkide vaheline kaugus
: Viskoossuse koefitsient (kg)

Seejärel määratakse vedeliku kihi liikumiseks vajaliku jõu (F) suurus püsikiirus (v), mis on mõeldud kiibi pindalale, mis on olnud või on olnud kokkupuutes vedelikuga (A), ja kaugusele (L) plaadist vaikne. Lisaks sellele võib või võib viskoossuskoefitsiendi väärtus muutuda vastavalt temperatuuri muutustele ja ka juhul, kui Kui temperatuur või temperatuur tõuseb, väheneb viskoossus vedelikus ja gaasis suureneb jne muidu.

---

Vedelike viskoossus või viskoossus

Vedeliku viskoossust saab või saab kvantitatiivselt määrata koguse järgi, mida nimetatakse viskoossuse koefitsiendiks (η). Viskoossuskoefitsiendi SI ühik on Ns / m2 või pascal sekund (Pas). Viskoossusest rääkimine tähendab, et räägime tõelisest vedelikust. Ideaalsel vedelikul pole viskoossuskoefitsienti.

Kui see liigub viskoosses vedelikus kiirusega v, mille viskoossuskoefitsient on yang, siis objekt on siis kogeb see vedeliku hõõrdejõudu, mis on võrdne Fs = k itu v, kus k on konstant, mis sõltub geomeetrilisest kujust objekt.

Sir George Stokesi 1845. aastal läbi viidud laboratoorsete arvutuste põhjal näitas ta seejärel, et objekti, mille geomeetriline kuju on kera, väärtus k = 6 r. Kui võrrandisse sisestatakse k väärtus, saadakse Stokesi seaduse viskoossuse valemina tuntud valem järgmiselt:

Fs = 6 rv

Teave:

Fs: hõõrdejõud (N)
-: vedeliku viskoossuse koefitsient (Pa s)
r: kuuli raadius (m)
v: palli kiirus (m / s)

Vaadake pilti kuulist, mis langeb järgmises vedelikus!

Sfäärile mõjuvad jõud on raskusjõud (w), ujuv jõud (Fa) ja viskoossusest või löökjõust (Fs) tulenev aeglane jõud. Langetades pall kiireneb. Kuid kiiruse kasvades suureneb ka Stokesi jõud. Selle tulemusena, kui pall jõuab seejärel tasakaalu seisundisse, liigub pall püsikiirusel, mida nimetatakse terminalikiiruseks.

Lõppkiirusel on pallile mõjuv tulemus null. Näiteks vertikaaltelg on positiivse teljena ülespoole, siis kui terminalikiirus on saavutatud, kehtib järgmine võrrand:

Objektide puhul, mis on sfäärilised nagu ülaltoodud pilt, kasutatakse järgmist võrrandit:

Teave:

vT: terminali kiirus (m / s)
: vedeliku viskoossuse koefitsient (Pa s)
R: kuuli raadius (m)
g: gravitatsioonist tingitud kiirendus (m / s2)
b: kuuli tihedus (kg / m3)
f: vedeliku tihedus (kg / m3)

---

Vedel viskoossus

Vaadake allpool toodud vedelike viskoossuse tabelit!

Ülaltoodud tabeli põhjal on näha, et vee, õhu ja alkoholi koefitsiendid on võrreldes glütseriiniga väga väikesed. Sel põhjusel jäetakse see arvutustes sageli tähelepanuta.

Nende katsete põhjal leitakse ka, et viskoossuskoefitsient sõltub temperatuurist. Enamikus vedelikes on kõrgem temperatuur, seda madalam on viskoossuskoefitsient. See on põhjus, miks mootoriõli muutub talvel paksuks, nii et mõnikord on mootorit viskoossuse mõju tõttu mootoriõlile raske või raske käivitada.

---

Kinemaatiline viskoossus

See kinemaatiline viskoossus on suhe selle tiheduse absoluutse viskoossuse ja summa vahel, milles pole mingit jõudu. Kinemaatilist viskoossust saab või saab arvutada, jagades vedeliku absoluutse viskoossuse vedeliku massitihedusega.

Kinemaatiline viskoossuse valem:

v = / ᵨ

Teave

v = ühiku kinemaatiline viskoossus (m2 / s)
= absoluutne / dünaamiline viskoossusühik (Ns / m2)
= ühiku tihedus (kg / m3).

SI süsteemis või (rahvusvahelistes ühikutes) on kinemaatilise viskoossuse ühik m2 / s või Stoke (St), kus:

1 silmus (varu) = 10-4 m2 / s = 1cm2 / s

Kuna see Stoke on suur ühik, tuleb see jagada arvuga 100, nii et siis saab sellest väiksem ühik, nimelt: centiStoke (cSt), nii et see siis muutub Saab:

1St = 100cSt
1cSt = 10-6m2 / s = 1mm2 / s

Vee tihedus sellel temperatuuril 20,2 ° C (68,4 F) on peaaegu üks, samas kui vee kinemaatiline viskoossus temperatuuril 20,2 ° C (68,4 F) on praktiliselt 1,0 mm2 / s (cSt). Täpsemalt öeldes on vee kinemaatiline viskoossus temperatuuril 20,2 ° C (68,4 F), mis on mm2 / s (cSt).

Näide absoluutsest viskoossusest muundamiseks kinemaatiliseks viskoossuseks imperaatori ühikutes on:

v = 6,7197 10-4 / a

Kus:

v = kinemaatiline viskoossus (ft2 / s)
= absoluutne / dünaamiline viskoossus (cP)
y = erikaal (lb / ft3).

Viskoossuse ja temperatuuri võrdlus

Vedeliku viskoossus sõltub temperatuurist, seega on dünaamilise või kinemaatilise viskoossuse jaoks oluline. Standardis ISO 8217 on selgitatud, et vedeliku võrdlustemperatuur on 100 ° C ja destillaadivedeliku temperatuur on 40 ° C.

Järeldus on järgmine:

• Vedeliku või vedeliku korral väheneb kinemaatiline viskoossus temperatuuri tõusuga.
• Gaasi puhul suureneb viskoossus temperatuuri tõustes.

---

Viskoossusest on kasu igapäevaelus

Mootori määrdeõli
Vee viskoossus, mis aitab vett, neelavad taime juured siis, et nad saaksid tõusta taime varre külge

Viskoossustegur

Viskoossust mõjutavate tegurite hulka kuuluvad:

Temperatuur

Viskoossus on pöördvõrdeline temperatuuriga. Kui temperatuur tõuseb, väheneb viskoossus ja vastupidi. See on tingitud vedelike osakeste liikumise olemasolust, mis kiireneb temperatuuri tõstmisel ja viskoossuse vähenemisel.

Lahuse kontsentratsioon

Viskoossus on otseselt proportsionaalne lahuse kontsentratsiooniga. Suure kontsentratsiooniga lahusel on muidugi ka kõrge viskoossus. Seda seetõttu, et lahuse kontsentratsioon näitab igas ühikus lahustunud lahustunud osakeste arvu helitugevus. Mida rohkem lahustunud osakesi, seda suurem on osakeste hõõrdumine ja suurem viskoossus.

Soluudi molekulmass

Viskoossus on otseselt proportsionaalne soluudi molekulmassiga. Seda seetõttu, et raske soluudi olemasolu pärsib või annab vedelikule ka suure koormuse, nii et see seejärel suurendab viskoossust.

Rõhk

Mida suurem on rõhk, seda suurem on vedeliku viskoossus.

Seega võib viskoossuse, tüüpide, valemite, tegurite, omaduste ja mõõtmiste definitsiooni selgitus loodetavasti teile kasulik olla. aitäh