Viskositas adalah sifat mendasar dari cairan yang menggambarkan ketahanannya terhadap aliran. Memahami perbedaan antara viskositas absolut dan viskositas kinematik sangat penting untuk berbagai industri, termasuk minyak bumi, bahan kimia, dan pemrosesan makanan. Sebagai pemasok viskometer terkemuka, kami sering menemukan pertanyaan tentang dua jenis viskositas ini. Dalam posting blog ini, kami akan mempelajari detail viskositas absolut dan viskositas kinematik, mengeksplorasi bagaimana mereka diukur menggunakan viskometer, dan menyoroti perbedaan utama mereka.
Apa itu viskositas absolut?
Viskositas absolut, juga dikenal sebagai viskositas dinamis, adalah ukuran resistensi internal fluida terhadap aliran. Ini mengukur gaya yang diperlukan untuk memindahkan satu lapisan cairan relatif ke yang lain pada kecepatan yang diberikan. Unit SI viskositas absolut adalah pascal-detik (PA · S), meskipun centipoise (CP) umumnya digunakan dalam aplikasi praktis. Satu pa · S sama dengan 1000 cp.
Konsep viskositas absolut dapat diilustrasikan menggunakan hukum viskositas Newton, yang menyatakan bahwa tegangan geser (τ) antara lapisan cairan yang berdekatan berbanding lurus dengan gradien kecepatan (DU/DY) antara lapisan -lapisan tersebut. Secara matematis, itu dapat dinyatakan sebagai:
τ = µ * (Anda/dy)
di mana μ adalah viskositas absolut dari cairan. Persamaan ini menunjukkan bahwa semakin tinggi viskositas absolut, semakin besar tegangan geser yang diperlukan untuk mempertahankan gradien kecepatan yang diberikan.
Apa itu viskositas kinematik?
Viskositas kinematik didefinisikan sebagai rasio viskositas absolut (μ) terhadap kepadatan (ρ) cairan. Ini adalah ukuran resistensi cairan untuk mengalir di bawah pengaruh gravitasi. Unit SI viskositas kinematik adalah meter persegi per detik (m²/s), tetapi unit yang lebih umum digunakan adalah Centistoke (CST). Satu m²/s sama dengan 1.000.000 CST.
Hubungan antara viskositas kinematik (ν), viskositas absolut (μ), dan kepadatan (ρ) diberikan oleh persamaan berikut:
n = m / r
Viskositas kinematik memberikan informasi tentang seberapa mudah fluida dapat mengalir di bawah beratnya sendiri. Ini sangat berguna dalam aplikasi di mana gravitasi memainkan peran penting, seperti dalam aliran cairan melalui pipa atau dalam pelumasan mesin.
Mengukur viskositas absolut dan kinematik dengan viskometer
Viskometer adalah instrumen yang digunakan untuk mengukur viskositas cairan. Ada beberapa jenis viskometer yang tersedia, masing -masing berdasarkan prinsip operasi yang berbeda. Beberapa jenis umum termasuk viskometer rotasi, viskometer kapiler, dan viskometer bola jatuh.
Mengukur viskositas absolut
Viskometer rotasi biasanya digunakan untuk mengukur viskositas absolut. Viskometer ini bekerja dengan memutar spindel atau bob dalam cairan dan mengukur torsi yang diperlukan untuk mempertahankan kecepatan rotasi yang konstan. Viskositas absolut dari fluida kemudian dihitung berdasarkan torsi yang diukur dan geometri spindle atau bob.
Viskometer kapiler juga dapat digunakan untuk mengukur viskositas absolut. Dalam viskometer kapiler, cairan dipaksa mengalir melalui tabung kapiler sempit di bawah tekanan yang diketahui. Waktu yang dibutuhkan untuk cairan mengalir melalui panjang spesifik tabung diukur, dan viskositas absolut dihitung menggunakan hukum Poiseuille.
Mengukur viskositas kinematik
Viskometer kapiler adalah instrumen yang paling banyak digunakan untuk mengukur viskositas kinematik. Prinsip di balik viskometer kapiler didasarkan pada fakta bahwa aliran cairan melalui tabung kapiler diatur oleh keseimbangan antara gaya gravitasi dan gaya kental.
Dalam viskometer kapiler khas, cairan ditempatkan dalam tabung kapiler vertikal, dan waktu yang dibutuhkan untuk fluida mengalir di antara dua titik yang ditandai diukur. Viskositas kinematik cairan kemudian dihitung menggunakan persamaan berikut:
n = c * t
Di mana ν adalah viskositas kinematik, C adalah konstanta viskometer (yang tergantung pada geometri tabung kapiler), dan T adalah waktu aliran.
Perbedaan utama antara viskositas absolut dan kinematik
Makna fisik
Perbedaan utama antara viskositas absolut dan kinematik terletak pada makna fisiknya. Viskositas absolut mengukur resistensi internal dari fluida untuk mengalir, sedangkan viskositas kinematik memperhitungkan kepadatan fluida dan mengukur resistensi terhadap aliran di bawah pengaruh gravitasi.
Unit pengukuran
Viskositas absolut diukur dalam satuan pascal-detik (PA · S) atau centipoise (CP), sedangkan viskositas kinematik diukur dalam satuan meter persegi per detik (m²/s) atau centistoke (CST).
Aplikasi
Viskositas absolut lebih relevan dalam aplikasi di mana gesekan internal cairan adalah perhatian utama, seperti dalam perumusan pelumas, cat, dan perekat. Viskositas kinematik, di sisi lain, umumnya digunakan dalam aplikasi di mana aliran cairan di bawah gravitasi adalah penting, seperti dalam industri minyak bumi untuk mengukur viskositas minyak mentah dan produk olahan.
Produk viskometer kami
Sebagai pemasok viskometer, kami menawarkan berbagai viskometer untuk mengukur viskositas absolut dan kinematik. Portofolio produk kami termasukViskometer kinematik semi-otomatis,Viskometer kinematik yang cerdas, DanVISCOMETER ENGLER.
Viskometer kinematik semi-otomatis kami dirancang untuk pengukuran viskositas kinematik yang mudah dan akurat. Mereka menampilkan fungsi kontrol suhu dan waktu otomatis, membuatnya cocok untuk digunakan di laboratorium dan pengaturan industri.
Viskometer kinematik yang cerdas menawarkan fitur -fitur canggih seperti tampilan digital, perhitungan viskositas otomatis, dan penyimpanan data. Viskometer ini sangat ideal untuk aplikasi presisi tinggi dan laboratorium penelitian.
Viskometer Engler adalah jenis viskometer tradisional yang biasa digunakan dalam industri minyak bumi. Ini mengukur viskositas cairan relatif terhadap viskositas air pada suhu tertentu.
Kesimpulan
Sebagai kesimpulan, viskositas absolut dan viskositas kinematik adalah dua sifat penting dari cairan yang memberikan informasi berharga tentang perilaku aliran mereka. Viskositas absolut mengukur resistensi internal dari fluida untuk mengalir, sedangkan viskositas kinematik memperhitungkan kepadatan fluida dan mengukur resistensi terhadap aliran di bawah pengaruh gravitasi.
Viskometer adalah alat penting untuk mengukur viskositas absolut dan kinematik. Dengan memahami perbedaan antara kedua jenis viskositas ini dan memilih viskometer yang sesuai untuk aplikasi Anda, Anda dapat memastikan pengukuran viskositas yang akurat dan andal.
Jika Anda membutuhkan viskometer untuk kebutuhan industri atau penelitian Anda, kami mengundang Anda untuk menghubungi kami untuk informasi lebih lanjut. Tim ahli kami akan dengan senang hati membantu Anda dalam memilih viskometer yang tepat untuk persyaratan spesifik Anda dan memandu Anda melalui proses pengadaan.
Referensi
- ASTM D445 - Metode uji standar untuk viskositas kinematik cairan transparan dan buram (dan perhitungan viskositas dinamis)
- ASTM D2196 - Metode uji standar untuk sifat reologi bahan non -Newtonian dengan viskometer rotasi
- Barnes, Ha, Hutton, JF, & Walters, K. (1989). Pengantar reologi. Penerbit Sains Elsevier.
