Dynamisk viskositet

Dynamisk viskositet (gr. dynamis - kraft; l. viscosus - viskøs) - Viskositet til en væske som ikke er korrigert for tettheten til væsken. Enheten for dynamisk viskositet er poise. Viskositet inngår i Reynoldstall.

Dynamisk viskositet (mu, μ)) skyldes indre friksjon i luft eller vann. Enheten for dynamisk viskositet er Pa s. Kraften som trengs for å bevege 1 kg 1 m på et sekund.Viskositeten til vann er 1·10-3 Pa s (20oC) og 1.8·10-3 Pa s (0 oC). Viskositeten minsker med økende temperatur.

Viskositet er motstand mot å endre form, forårsaket av intern friksjon og intermolekylære krefter i stoffet. Ikke bare væsker, men også faste stoffer, for eksempel glass,  og gasser har viskositet. Viskositeten avhenger av temperaturen. Økning i temperatur gir minsket viskositet. Når to sjikt med forskjellige væsker eller gasser beveger seg i forhold til hverandre skapes det en indre friksjon. Kinematisk viskositet er dynamisk viskositet, µ,  dividert på tettheten til løsningen (δ), delta. ηk er kinematisk viskositet (m2 s-1) = viskositet/tetthet til konveksjonsmediet.

\(\eta_k=\frac{\mu}{\delta}\)

Vann og luft kan både ha turbulent og laminær strøm, og laminær strøm skyldes viskositet.

Kokepunktet til en væske gir informasjon om hvor sterkt molekylene i væsken tiltrekkes av hverandre. Jo høyere kokepunkt desto sterkere tiltrekning mellom molekylene i væsken. I vann er det permanente dipol-dipol tiltrekning mellom vannmolekylene i form av hydrogenbindinger. Men det er også tiltrekning mellom upolare molekyler. Rundt alle molekyler er det en sky av elektroner som beveger seg og når molekyler kommer i kontakt med hverandre vil også elektronskyene interagere med hverandre og skape asymmetrisk elektronfordeling. En slik usymmetri i elektrontetthet lager en midlertidig indusert dipol med kort levetid. slike induserte dipoler gir midlertidige svake tiltrekninger mellom molekyler og kalles London-krefter, etter den tyske fysikeren Fritz London (1930).  Jo sterkere krefter som virker mellom molekylene, desto større er viskositeten.

Viskositeten til motorolje er oppgitt i en SAE (Society of Automotive  Engineers) - kode. Det ene tallet f.eks. 5W eller 10W sier noe om vinteregenskapene ved lav temperatur, og det andre tallet f.eks. 40 angir viskositetsegenskapene ved høy temperatur. Siden en motor kan bli utsatt for forskjellige klimatiske forhold er multigrad smøreolje tilsatt polymerer som forbedrer viskositetsindeksen over et bredt temperaturintervall f.eks. SAE 5W-40.

Viskosimeter

Viskosimeter Gebruder Haake. Viskosimeteret termostateres med vann, temperatur måles med i satt termometer, og fallhastigheten for objekter (se boks) med forskjellig masse i det indre røret beregnes. Viskosimeteret brukt ved Botanisk laboratorium, UiO.

Tilbake til hovedside

Publisert 4. feb. 2011 10:15 - Sist endret 11. feb. 2019 10:42