Kāda ir atšķirība starp dinamisko un kinemātisko viskozitāti?

Šķidruma viskozitāte ir svarīga fiziska īpašība, kas ietekmē šķidruma uzvedību plūstot. Ļoti viskozi šķidrumi ir izturīgāki pret deformāciju spriedzes ietekmē un plūst mazāk viegli, savukārt mazāk viskozi šķidrumi plūst vieglāk un ir mazāk izturīgi pret stresu. Divi galvenie viskozitātes mērīšanas veidi ir dinamiskā un kinemātiskā viskozitāte. Šie pasākumi ir savstarpēji saistīti, taču tiem ir atšķirīgs pielietojums.

Dinamiskā viskozitāte, ko sauc arī par absolūto viskozitāti, ir biežāk izmantotais mērījums. Tas mēra šķidruma pretestību plūsmai — citiem vārdiem sakot, šķidruma iekšējo berzi vai to, cik viegli tas var deformēties mehāniskā spriedzē noteiktā temperatūrā un spiedienā. Dinamiskās viskozitātes tehniskā definīcija ir bīdes sprieguma attiecība pret ātruma gradientu. Ja spēks tiek pielikts perpendikulāri šķidruma virsmai, tas deformējas uz sāniem vai nogriežas. Šīs deformācijas vieglums vai grūtības ir dinamiskā viskozitāte, ko dažreiz dēvē vienkārši par viskozitāti.

Turpretim kinemātiskā viskozitāte mēra šķidruma pretestību plūsmai gravitācijas klātbūtnē. Šo mērījumu iegūst, ņemot šķidruma dinamisko viskozitāti un dalot to ar šķidruma blīvumu. Jo augstāka ir šķidruma viskozitāte, jo mazāk viegli tas plūst gravitācijas spēka ietekmē un jo lielāka būs tā kinemātiskā viskozitāte.

Dinamiskā un kinemātiskā viskozitāte tiek izteikta dažādās mērvienībās. Starptautiskās vienību sistēmas (SI) dinamiskās viskozitātes mērvienības ir paskalsekundes. Paskāli ir spiediena mērījums — šajā gadījumā šķidrumam pielietotais bīdes spriegums —, savukārt sekundes mēra laiku, kas nepieciešams deformācijai. Dinamisko viskozitāti var izmērīt arī ar mērvienību, ko sauc par līdzsvaru, kas ir vēl viens mērījums, kas attiecas uz spiedienu pret laiku. Kopējā vienība, ko izmanto kinemātiskās viskozitātes mērīšanai, ir stoks jeb kvadrātcentimetri sekundē, lai gan dažreiz tiek izmantota SI vienība kvadrātmetri sekundē.

Šo mērījumu izmantošana ir būtiska dažādiem reālās pasaules lietojumiem. Piemēram, ir svarīgi formulēt krāsu ar noteiktu dinamisku viskozitāti, lai nodrošinātu, ka to var sajaukt un uzklāt pareizā biezumā. Kinemātiskās viskozitātes mērīšanu biežāk izmanto gadījumos, kad šķidrumam jāplūst pa cauruli vai jāieeļļo tehnika, piemēram, automašīnas dzinējā.

Produktiem, piemēram, motoreļļai, kas tiek pakļauti dažādiem fizikāliem apstākļiem, ir jābūt noteiktai dinamiskai un kinemātiskai viskozitātei, lai tie darbotos pareizi. Šķidruma viskozitāte mainās atkarībā no temperatūras un spiediena. Piemēram, aukstā laikā eļļa sabiezē un kļūst blīvāka, padarot to mazāk vieglu. Šajā situācijā ir svarīgi zināt gan dinamiskās, gan kinemātiskās viskozitātes attiecības, lai prognozētu, kā eļļa izturēsies dažādās temperatūrās.