Περιεχόμενο
Οι Stokes και poise είναι και οι δύο μονάδες μέτρησης που σχετίζονται με το ιξώδες του ρευστού. Το ιξώδες είναι η ικανότητα ενός ρευστού (υγρού ή αερίου) να αντιστέκεται στη ροή κάτω από μια εφαρμοζόμενη διατμητική τάση. Ο αέρας και το νερό έχουν χαμηλό ιξώδες και ρέουν εύκολα, ενώ το μέλι και το λάδι είναι πιο παχύρρευστο και έχουν μεγαλύτερη αντίσταση στη ροή. Το ιξώδες τυπικά ορίζεται σε δύο μορφές: δυναμικό ιξώδες, συνήθως μετρημένο σε poise; και κινηματικό ιξώδες, που συνήθως μετράται σε σόκους. Η μετατροπή από το δυναμικό ιξώδες (poise) στο κινηματικό ιξώδες (stokes) είναι απλή, με την προϋπόθεση ότι λαμβάνεται υπόψη η πυκνότητα των υγρών και γίνεται με τη χρήση των κατάλληλων μονάδων.
Προσδιορίστε την πυκνότητα του ρευστού με τη βοήθεια ενός τυποποιημένου πίνακα αναφοράς ή εγχειριδίου. Η πυκνότητα είναι ένα μέτρο της μάζας των υγρών ανά μονάδα όγκου και μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τη θερμοκρασία και την πίεση. Για παράδειγμα, σε κανονική πίεση και θερμοκρασία περιβάλλοντος, η πυκνότητα του αέρα είναι περίπου 1,229 kg ανά κυβικό μέτρο. Η πυκνότητα του νερού σε κανονικές συνθήκες είναι περίπου 1000 kg ανά κυβικό μέτρο.
Χρησιμοποιήστε τις κατάλληλες μονάδες. Οι Stokes και poise βασίζονται και οι δύο σε μετρικές μονάδες μέτρησης, χρησιμοποιώντας το σύστημα CGS (centimeter, gram, second). Βεβαιωθείτε ότι η τιμή που χρησιμοποιείται για την πυκνότητα υγρών είναι επίσης σε μετρικές μονάδες, συνήθως με τη μορφή kg ανά κυβικό μέτρο.
Υπολογίστε το ιξώδες ως εξής. Το κινηματικό ιξώδες (όπως και στους εκτοξευτήρες) ισούται με το δυναμικό ιξώδες (poise) διαιρούμενο με την πυκνότητα του ρευστού, πολλαπλασιαζόμενο με έναν αριθμητικό παράγοντα Α, ο οποίος χρησιμοποιείται για να υπολογίζει τις διαφορές στις μονάδες μέτρησης:
Stokes = A x Poise / (Υγρή Πυκνότητα) όπου A = 1000, εάν μετριέται η πυκνότητα του υγρού σε κιλά ανά κυβικό μέτρο.
Για παράδειγμα, σε κανονική ατμοσφαιρική πίεση και θερμοκρασία 15 C, το δυναμικό ιξώδες του αέρα είναι περίπου 0,000173 poise. Η πυκνότητα του αέρα σε αυτές τις συνθήκες είναι περίπου 1.229 kg ανά κυβικό μέτρο. Με τον τύπο που δίνεται παραπάνω, το κινηματικό ιξώδες του αέρα είναι
Κινηματικό ιξώδες = 1000 χ (0,000173 poise) / (1,229 kg ανά κυβικό μέτρο) = 0,141 stokes
Δηλαδή, σε κανονική πίεση και θερμοκρασία 15 C, το δυναμικό ιξώδες του αέρα είναι περίπου 0,000173 poise, και το κινηματικό ιξώδες του αέρα είναι περίπου 0,141 stokes.