Độ nhớt động học là gì?
Độ nhớt động học (\(\nu\), ký hiệu bằng chữ cái Hy Lạp nu) cho biết khả năng cản trở dòng chảy của chất lỏng dưới tác dụng của trọng lực, có tính đến khối lượng riêng của nó. Đại lượng này được định nghĩa là tỷ số giữa độ nhớt động lực (độ nhớt tuyệt đối) \(\mu\) và khối lượng riêng \(\rho\). Nếu độ nhớt động lực mô tả trực tiếp ma sát nội tại của chất lỏng, thì độ nhớt động học phản ánh mức độ chảy dễ dàng của chất lỏng khi xét đến khối lượng của nó. Đơn vị SI là mét vuông trên giây (m²/s), tuy nhiên Stokes (St) và centistokes (cSt) lại được dùng rất phổ biến trong kỹ thuật và trong thông số kỹ thuật của dầu nhớt.
Cách sử dụng máy tính
Nhập độ nhớt động lực \(\mu\) theo đơn vị pascal-giây (Pa·s) và khối lượng riêng \(\rho\) theo kilôgam trên mét khối (kg/m³). Máy tính sẽ chia \(\mu\) cho \(\rho\) và trả về độ nhớt động học theo m²/s, đồng thời tự động quy đổi sang Stokes và centistokes. Công cụ này mang tính phổ quát và áp dụng được cho mọi chất lỏng Newton, không phụ thuộc vào khu vực hay quốc gia.
Giải thích công thức
Công thức cơ bản là $$\nu = \dfrac{\mu}{\rho}$$ Ví dụ, nước ở 20 °C có độ nhớt động lực khoảng 0,001 Pa·s và khối lượng riêng 1000 kg/m³, nên \(\nu = 0{,}001 / 1000 = 0{,}000001\ \text{m}^2/\text{s}\), tức 1 cSt. Vì 1 m²/s bằng 10.000 St và 1.000.000 cSt, nên việc quy đổi chỉ là những phép nhân đơn giản.
$$1\ \text{m}^2/\text{s} = 10^{4}\ \text{St} = 10^{6}\ \text{cSt}$$
Ví dụ minh họa
Một loại dầu nhẹ có \(\mu = 0{,}085\ \text{Pa}\cdot\text{s}\) và \(\rho = 850\ \text{kg/m}^3\). Khi đó $$\nu = \frac{0{,}085}{850} = 0{,}0001\ \text{m}^2/\text{s} = 1\ \text{St} = 100\ \text{cSt}$$
Câu hỏi thường gặp
Độ nhớt động lực và độ nhớt động học khác nhau như thế nào? Độ nhớt động lực (\(\mu\)) đo ma sát nội tại của chất lỏng; còn độ nhớt động học (\(\nu\)) là độ nhớt động lực chia cho khối lượng riêng, phản ánh dòng chảy dưới tác dụng của trọng lực.
Tôi nên dùng đơn vị nào? Hãy dùng Pa·s cho \(\mu\) và kg/m³ cho \(\rho\) để có \(\nu\) tính theo m²/s. Công cụ cũng hiển thị thêm kết quả theo St và cSt.
Vì sao khối lượng riêng nằm ở mẫu số? Với cùng một mức ma sát nội tại, chất lỏng càng đặc thì càng cản trở chuyển động nhiều hơn, nên việc chia cho khối lượng riêng giúp tách riêng đặc tính chảy do trọng lực gây ra.
