Contenu
- Deux types de viscosité
- Mesurer la viscosité
- La gravité spécifique facilite la conversion
- Quelques exemples
La viscosité est un paramètre important de la dynamique des fluides - il est si important que les scientifiques travaillant sur le terrain définissent deux types différents, chacun avec ses propres unités. Une unité commune pour mesurer la viscosité dynamique est le poisse (P), qui est égal à 1 gramme par centimètre seconde. L'unité correspondante pour la viscosité cinématique est le trait (St), ce qui équivaut à 1 centimètre.2 par seconde. Les deux unités sont grandes et, dans la pratique, il est plus courant d'utiliser les centipoises (cP) et centistoke (cSt), qui correspondent à un centième de l'unité entière correspondante. Pour convertir facilement la viscosité cinématique en viscosité dynamique, il suffit de multiplier la valeur en centistokes par la densité du liquide pour obtenir la valeur correspondante en centipoises.
Deux types de viscosité
La définition de viscosité dynamique - ou absolue - correspond à la force tangentielle par unité de surface nécessaire pour déplacer un plan horizontal d'un fluide par rapport à un autre plan à une vitesse unitaire tout en maintenant une distance unitaire entre les plans. En d’autres termes, c’est une mesure de la résistance interne des fluides à l’écoulement. Quiconque a essayé de déplacer un couteau dans de la mélasse sait que sa viscosité dynamique est supérieure à celle de l'eau.
La viscosité cinématique est définie comme le rapport de la viscosité dynamique à la densité. Deux fluides ayant la même viscosité dynamique peuvent avoir des valeurs de viscosité cinématique très différentes, en fonction de leurs densités.
Mesurer la viscosité
Pour mesurer la viscosité dynamique, un type de force externe connue doit être appliqué. Un moyen courant de mesurer cette quantité consiste à faire tourner une sonde dans le liquide et à mesurer la quantité de couple, ou force de rotation, nécessaire pour déplacer la sonde à une certaine vitesse. Étant donné que la viscosité cinématique ne dépend pas d'un mouvement ou d'une force externe autre que la force de gravité, une méthode courante pour la mesurer consiste à permettre au fluide de s'écouler dans un tube capillaire étalonné.
Lors de la mesure de la viscosité dynamique et cinématique, il est important de prendre en compte la température, car la viscosité varie avec la température.
La gravité spécifique facilite la conversion
La densité d'un fluide, d'un gaz ou d'un solide est sa densité divisée par la densité de l'eau. Puisque l'eau a une densité de 1 g / cm3 (1 g / ml), la densité est une valeur sans dimension essentiellement égale à la densité. Ce raccourci facilite le suivi des unités lors de la conversion de la viscosité dynamique en viscosité cinématique et inversement. Pour tout fluide, la viscosité cinématique en centistokes X est la viscosité dynamique en centipoises. Si vous effectuez le même calcul en utilisant la densité au lieu de la densité, vous devez convertir la viscosité en centistokes en stokes, la multiplier par la densité du fluide en g / ml et convertir le résultat en pesée en centipoises.
Quelques exemples
Dans le cas de l’eau, la conversion entre centistokes et centipoises est facile car elle a une densité spécifique de 1. La viscosité cinématique de l’eau à 21 ° C (21 ° C) est de 1 centistoke et la viscosité dynamique est de 1 centipoise.
À une température de 20 degrés Celsius, le miel a une densité de 1,42 g / ml (densité 1,42). Sa viscosité dynamique est de 10 000 cP, sa viscosité cinématique est donc de 10 000 cp / 1,42 = 7 042 cSt.