Cinematic vs Dynamic Viscosity
צמיגות דינמית וצמיגות קינמטית הם שני מושגים חשובים הנדונים בדינמיקת נוזלים. לשני המושגים הללו יש מגוון של יישומים בתחומים כמו דינמיקת נוזלים, מכניקת נוזלים, אווירודינמיקה, כימיה ואפילו מדעי הרפואה. נדרשת הבנה טובה במושגים של צמיגות דינמית וצמיגות קינמטית כדי להצטיין בתחומים הנ ל. במאמר זה, אנו הולכים לדון במה הן צמיגות דינמית וצמיגות קינמטית, ההגדרות שלהן, היישומים של צמיגות דינמית וקינמטית, קווי הדמיון ולבסוף ההבדלים בין צמיגות קינמטית לצמיגות דינמית.
מהי צמיגות דינמית?
כדי להבין את המושג צמיגות דינמית, נדרש רעיון כללי על תחום הצמיגות. צמיגות מוגדרת כמדד להתנגדות של נוזל שמתעוות, על ידי מתח גזירה או מתח מתיחה. במילים נפוצות יותר, צמיגות היא "החיכוך הפנימי" של נוזל. זה מכונה גם עובי של נוזל. צמיגות היא פשוט החיכוך בין שתי שכבות של נוזל כאשר שתי השכבות נעות זו לזו. סר אייזק ניוטון היה חלוץ במכניקת הזרימה. הוא הניח כי עבור נוזל ניוטוני, מתח הגזירה בין שכבות הוא פרופורציונלי לשיפוע המהירות בכיוון המאונך לשכבות. הקבוע הפרופורציונלי (גורם מידתיות) המשמש כאן הוא צמיגות הנוזל. הצמיגות מסומנת בדרך כלל באות היוונית "µ". ניתן למדוד צמיגות של נוזל באמצעות ויסקומטרים וריאומטרים. יחידת הצמיגות היא פסקל-שניות (או Nm-2s).מערכת ה-cgs משתמשת ביחידה "Poise", הקרויה על שם ז'אן לואי מארי פוייל, למדידת צמיגות. צמיגות דינמית ידועה גם בשם הצמיגות המוחלטת. צמיגות דינמית היא מדידת הצמיגות הכללית המשמשת ברוב החישובים. זה מסומן על ידי µ או ɳ. יחידת SI של צמיגות דינמית היא שניות פסקל. אם נוזל עם צמיגות של 1 פסקל שניות מונח בין שתי לוחות, ולוח אחד נדחף הצידה עם מתח גזירה של 1 פסקל, הוא זז מרחק שווה לעובי השכבה בין הלוחות בשנייה אחת.
מהי צמיגות קינמטית?
במקרים מסוימים, הכוח האינרציאלי של הנוזל משמעותי גם ביחס למדידת הצמיגות. כוח האינרציה של הנוזל תלוי בצפיפות הנוזל. לכן, מונח חדש שנקרא צמיגות קינמטית מוגדר על מנת לסייע בחישובים כאלה. הצמיגות הקינמטית מוגדרת כיחס בין הצמיגות הדינמית לצפיפות הנוזל.הצמיגות הקינמטית מכונה במונח ν (אות יוונית nu). לצמיגות קינמטית יש יחידות של מטרים בריבוע חלקי שניות. היחידה 'סטוק' משמשת גם למדידת הצמיגות הקינמטית.
מה ההבדל בין צמיגות קינמטית לצמיגות דינמית?
• צמיגות דינמית אינה תלויה בצפיפות הנוזל, אך צמיגות קינמטית תלויה בצפיפות הנוזל.
• צמיגות קינמטית שווה לצמיגות הדינמית חלקי צפיפות הנוזל.
