Opredelitev viskoznosti, vrste, formule, faktorja, lastnosti, merjenja

Opredelitev viskoznosti

Viskoznost je način, s katerim lahko izrazimo, kolikšen upor pretok daje tekočini. Večina viskozimetrov se uporablja za merjenje hitrosti tekočine, ki teče skozi stekleno cev (kapilarno steklo). Druga definicija viskoznosti je merilo, ki določa viskoznost tekočine ali tekočine.

Viskoznost je lastnost tekočine, ki je tesno povezana z odpornostjo proti toku. Viskoznost tekočine bo nato povzročila trenje med deli ali plastmi tekočine, ki se premika z drugimi predmeti. Upor ali trenje, ki se pojavi, je posledica kohezijske sile v tekočini (Yazid, 2005).

Viskoznost lahko izmerimo tudi z merjenjem hitrosti prehajanja tekočine skozi valjasto cev. Vrednost viskoznosti lahko določa tudi hitrost, s katero teče tekočina.

V tekočinah lahko viskoznost povzročajo ali lahko povzročajo kohezijske sile med molekulami tekočine. Medtem ko v plinih ta viskoznost nastane ali nastane kot posledica trkov med molekulami plinov. Viskoznost tekočine lahko nato količinsko določimo s količino, imenovano koeficient viskoznosti.

---

Koeficient viskoznosti

Enota SI za ta koeficient viskoznosti je (Ns / m2 / paskalno sekundo (Pas)). za enoto cgs (centimeter gram sekunde) in tudi za SI je koeficient viskoznosti dyn.s / cm2 = pripravljenost (p). Viskoznost je lahko izražena tudi v centipoi (cP). 1 cP = 1/1000 P.

---

Lastnosti tekočin

Lastnosti tekočin so naslednje (Wylie, 1992):

• Če je prostor večji od prostornine tekočine, bo v stiku z ozračjem nastala vodoravna prosta površina.
• Ta tekočina ima gostoto in gostoto.
• To tekočino lahko štejemo za nestisljivo.
• Ta tekočina ima viskoznost (viskoznost).
• Te tekočine imajo kohezijo, oprijem in površinsko napetost.

---

Merjenje viskoznosti

Viskoznost tekočine lahko zagotovo izmerimo na več načinov z napravo, imenovano viskozimeter ali viskozimeter. dobro je biti sposoben izmeriti čas, ki je potem potreben, da je tekočina lepa, to je z določeno razdaljo s skozi cev ali tudi čas, ki ga potrebuje predmet, ki ima določeno velikost in tudi gostoto padca skozi tekočino to. Enota SI pri tej meritvi je paskalna sekunda, paskal je enota tlaka.

Vrsta viskozimetra

Kako določiti viskoznost snovi z orodjem, imenovanim viskozimeter. Običajno se uporablja več vrst viskozimetrov, vključno z naslednjimi:

1. Kapilarni viskozimeter / Ostwald
2. Hopplerjev viskozimeter
3. Viscometer Cup in Bob
4. Viskozimeter za stožce in plošče

---

Dinamična viskoznost (absolutna / absolutna)

Absolutna viskoznost (absolutni koeficient viskoznosti) je merilo notranjega upora. Ta dinamična viskoznost je tangencialna sila na enoto površine, potrebna za premikanje ravnine vodoravno na drugo ravnino, v enotah hitrosti (hitrosti), hkrati pa ohranja razdaljo v a tekočina.

Newtonov zakon pravi, da je strižna napetost v tekočini sorazmerna s hitrostjo spremembe normalne hitrosti toka, katere hitrost se imenuje gradient hitrosti.

Formula dinamične viskoznosti:

T = (enosmerni / barvni)

Informacije:

T = strižna napetost (N / m2)
= Dinamična viskoznost (Ns / m2)
dc = enota hitrosti (m / s)
dy = enota razdalje med (m).

To formulo pogosto imenujemo tudi Newtonov zakon.

V sistemu SI je enota dinamične viskoznosti (Ns / m2, Pa s ali kg / (ms), kar je:

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

Če so izražene v metričnih enotah sistema CGS (centimeter, gram, sekunde / sekundo), in sicer: g / (cm s), din s / cm2 ali centipoise (cP), potem:

1 centipoise = 1din s / cm2 = 1g / (cm s) = 1/10 Pa s = 1/10 Ns / m2

Za uporabo ravnotežja v viskoznosti bo nato ustvaril preveliko število, tako da ga pogosto delimo s številom 100, in sicer v centipoise (cP), to postane:

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

Voda pri 20,2C (68,4F) ima absolutno viskoznost 1 centipoise.

Te druge snovi lahko ali jih lahko vidimo v spodnji tabeli:

---

Formule viskoznosti in tekočine Fizika viskoznosti

a. Formula viskoznosti fizike

Koeficient viskoznosti je označen z. Viskoznost je odvisna od izpeljanih količin pospeška (V) in tlaka (P) ter dolžine premera (D). Poleg tega, da je povezava med funkcijo in njenimi spremenljivkami jasna, mora obstajati konstanta (k). Formula za viskoznost je torej:

= k x p x D / V

Informacije:

: Koeficient viskoznosti
k: Stalno
V: Tlak
D: Premer
V: Hitrost

---

b. Formula viskoznosti tekočine

F = A x v / L

Informacije:

F: slog (N)
O: Površina čipa v stiku s tekočino (m²)
v: Hitrost tekočine
L: Razdalja med kosi
: Koeficient viskoznosti (Kg)

Velikost sile (F), ki je nato potrebna za premikanje plasti tekočine, se določi z konstantna hitrost (v), ki je za območje čipa, ki je bil ali je bil v stiku s tekočino (A) in razdaljo (L) od plošče tiho. Poleg tega se lahko vrednost koeficienta viskoznosti spreminja ali spreminja glede na spremembe temperature in tudi, če Če se temperatura ali temperatura poveča, se viskoznost v tekočini zmanjša, v plinu pa poveča in tako naprej drugače.

---

Viskoznost ali viskoznost tekočin

Viskoznost tekočine lahko ali lahko določimo količinsko s količino, imenovano koeficient viskoznosti (η). Enota SI za koeficient viskoznosti je Ns / m2 ali paskalna sekunda (Pas). Če govorimo o viskoznosti, govorimo o resnični tekočini. Idealna tekočina nima koeficienta viskoznosti.

Če se giblje s hitrostjo v v viskozni tekočini, ki ima potem koeficient viskoznosti yang, potem je objekt potem bo izkusil silo trenja v fluidu, ki je enaka Fs = k v, kjer je k konstanta, ki je odvisna od geometrijske oblike predmet.

Na podlagi laboratorijskih izračunov, ki jih je opravil Sir George Stokes leta 1845, je nato pokazal, da je predmet, katerega geometrijska oblika je krogla, vrednost k = 6 r. Če v enačbo vnesemo vrednost k, dobimo formulo, znano kot Stokesov zakon o viskoznosti, kot sledi:

Fs = 6 vrt

Informacije:

Fs: sila trenja stok (N)
-: koeficient viskoznosti tekočine (Pa s)
r: polmer krogle (m)
v: hitrost žoge (m / s)

Oglejte si sliko krogle, ki pade v naslednjo tekočino!

Sile, ki delujejo na kroglo, so gravitacija (w), vzgonska sila (Fa) in počasna sila zaradi viskoznosti ali sile stok (Fs). Ko pade, žoga pospeši. S povečevanjem hitrosti pa narašča tudi Stokesova sila. Kot rezultat, ko žoga nato doseže stanje ravnotežja, se krogla premika s konstantno hitrostjo, ki je znana kot končna hitrost.

Pri končni hitrosti je rezultat, ki deluje na kroglo, enak nič. Na primer, navpična os je navzgor kot pozitivna os, nato pa, ko je dosežena končna hitrost, velja naslednja enačba:

Za predmete, ki so nato sferični, kot zgornja slika, se uporabi naslednja enačba:

Informacije:

vT: hitrost konca (m / s)
: koeficient viskoznosti tekočine (Pa s)
R: polmer krogle (m)
g: pospešek zaradi gravitacije (m / s2)
b: gostota krogle (kg / m3)
f: gostota tekočine (kg / m3)

---

Viskoznost tekočine

Spodaj si oglejte tabelo viskoznosti nekaterih tekočin!

Na podlagi zgornje tabele je razvidno, da imajo voda, zrak in alkohol zelo majhne koeficiente v primerjavi z glicerinom. Zaradi tega je pri izračunih pogosto zanemarjen.

Na podlagi teh poskusov je tudi ugotovljeno, da je koeficient viskoznosti odvisen od temperature. V večini tekočin je višja temperatura, nižji je koeficient viskoznosti. To je razlog, da se motorno olje pozimi zgosti, tako da je motor včasih težko ali težko zagnati zaradi učinka viskoznosti na motorno olje.

---

Kinematična viskoznost

Ta kinematična viskoznost je razmerje med absolutno viskoznostjo za to gostoto in količino, v kateri ni sile. Kinematično viskoznost lahko izračunamo tako, da absolutno viskoznost tekočine delimo z masno gostoto tekočine.

Formula kinematične viskoznosti:

v = / ᵨ

Informacije

v = enota kinematične viskoznosti (m2 / s)
= enota absolutne / dinamične viskoznosti (Ns / m2)
= enota gostote (kg / m3).

V sistemu SI ali (mednarodne enote) je enota kinematične viskoznosti m2 / s ali Stoke (St), kjer:

1 st (zaloga) = 10-4 m2 / s = 1cm2 / s

Ker je ta Stoke velika enota, ga je treba deliti s številom 100, tako da potem postane manjša enota, in sicer: centiStoke (cSt), zato se bo nato spremenila Postane:

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

Gostota vode pri tej temperaturi 20,2C (68,4F) je skoraj ena, medtem ko je kinematična viskoznost vode pri 20,2C (68,4F) praktično 1,0 mm2 / s (cSt). Natančneje, kinematična viskoznost vode je pri 20,2C (68,4F), kar je mm2 / s (cSt).

Primer pretvorbe iz absolutne viskoznosti v kinematično viskoznost v imperialnih enotah je:

v = 6,7197 10-4 / leto

Kje:

v = kinematična viskoznost (ft2 / s)
= absolutna / dinamična viskoznost (cP)
y = specifična teža (lb / ft3).

Referenca viskoznosti in temperature

Viskoznost tekočine je zelo odvisna od temperature, zato bo za dinamično ali kinematično viskoznost potem pomembna. V standardu ISO 8217 je razloženo, da je referenčna temperatura za tekočino 100 ° C, za destilatno tekočino pa 40 ° C.

Zaključek je:

• Za tekočino ali tekočino se kinematična viskoznost zmanjšuje z naraščanjem temperature.
• Viskoznost plina narašča z naraščajočo temperaturo.

---

Viskoznost koristi v vsakdanjem življenju

Mazivno olje za motor
Viskoznost vode, ki pomaga vodi, nato rastlinske korenine absorbirajo, da se lahko dvigne do stebla rastline

Faktor viskoznosti

Dejavniki, ki vplivajo na viskoznost, vključujejo:

Temperatura

Viskoznost je obratno sorazmerna s temperaturo. Če se temperatura poveča, se viskoznost zmanjša in obratno. To je posledica prisotnosti gibanja delcev tekočine, ki se pospeši, ko se temperatura zviša in viskoznost zmanjša.

Koncentracija raztopine

Viskoznost je neposredno sorazmerna s koncentracijo raztopine. Raztopina z visoko koncentracijo bo seveda imela tudi visoko viskoznost. To je zato, ker koncentracija raztopine navaja število delcev topljene snovi, raztopljene v vsaki enoti glasnost. Več kot je raztopljenih delcev, večje je trenje med delci in večja je viskoznost.

Molekulska masa topljene snovi

Viskoznost je neposredno sorazmerna z molekulsko maso topljene snovi. To je zato, ker bo prisotnost težke raztopljene snovi nato zavirala ali pa tudi močno obremenila tekočino, tako da bo nato povečala viskoznost.

Pritisk

Višji kot je tlak, večja je viskoznost tekočine.

Tako je razlaga definicije viskoznosti, vrst, formul, faktorjev, lastnosti in meritev, upajmo, da je opisano lahko koristno za vas. Hvala vam