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Che cos’è la viscosità cinematica?

La resistenza di un fluido che viene deformato da stress di taglio o stress estensionale è chiamata viscosità. In generale è lo “spessore” di un fluido. Può essere pensato come attrito fluido o resistenza interna di un fluido al flusso, e in particolare la viscosità cinematica misura la resistenza al flusso di un fluido sotto l’influenza della gravità (o qualche altra forza del corpo che agisce sulla massa del fluido)., Di solito un liquido sottile come l’acqua ha meno viscosità rispetto a un fluido denso come il miele ad alta viscosità. La viscosità cinematica è fortemente dipendente dalla temperatura. La viscosità cinematica di un liquido di solito diminuisce con l’aumento della temperatura, mentre la viscosità cinematica di un gas aumenta.

Tipi di fluido

Fluidi newtoniani

I fluidi in cui lo stress di taglio è linearmente correlato alla velocità di sforzo di taglio sono chiamati fluidi newtoniani o liquidi veri, poiché l’agitazione o il pompaggio a temperatura costante non influenzano la loro viscosità o consistenza., I liquidi e i gas più comuni sono i fluidi newtoniani, come acqua, olio e aria.

Fluidi tixotropici

Quei fluidi che riducono la loro viscosità, quando si aumenta l’agitazione o la pressione, mantenendo costante la temperatura, sono noti come fluidi di taglio o fluidi tixotropici. Sembrano essere spessi o viscosi ma possono essere pompati abbastanza facilmente.

Fluidi dilatanti

Quei fluidi che aumentano la loro viscosità con l’aumento dell’agitazione o della pressione a temperatura costante sono chiamati Fluidi addensanti a taglio o fluidi dilatanti., Tali fluidi possono diventare solidi quando scorrono all’interno di un tubo. Ad esempio la crema diventa burro se agitata.

Misurazione della viscosità cinematica

La viscosità cinematica può essere misurata utilizzando un dispositivo chiamato viscosimetro capillare costituito da un contenitore graduato con un tubo stretto nella parte inferiore. Il liquido viene posto nel contenitore e lasciato fluire per gravità. Maggiore è la viscosità, più tempo ci vuole per fluire attraverso il tubo (cioè un fluido con meno viscosità impiegherà meno tempo per fluire rispetto a un fluido con maggiore viscosità)., La viscosità cinematica è il rapporto tra viscosità assoluta o dinamica e densità-una quantità in cui la forza è esterna e indipendente dalla massa del fluido. La viscosità cinematica può essere ottenuta dividendo la viscosità dinamica di un fluido per la sua densità.

ν = μ/ρ

dove ν = viscosità cinematica, μ = viscosità assoluta o dinamica, ρ = densità. Nel sistema SI l’unità è m2 / s

La viscosità cinematica può anche essere chiamata diffusività della quantità di moto poiché ha le stesse dimensioni della diffusività del calore e della diffusività della concentrazione di massa., Il trasporto di quantità di moto è analogo al trasporto di altre proprietà di un fluido. Ciò significa anche che può essere utilizzato in molti numeri adimensionali per confrontare i rapporti di diffusività, e quindi l’importanza relativa dei diversi processi fisici.