Nguyên Lý Hoạt động Của Cốc đo độ Nhớt

Có thể bạn quan tâm

Định luật Newton dành cho cốc đo độ nhớt

Xem xét hiện tượng gió thổi trên bề mặt nước, gió sẽ tác động lên bề mặt nước một lực nhất định và làm bề mặt nước chuyển động với vận tốc cố định {\displaystyle u} $u$ . Dưới tác dụng của độ nhớt, lớp liền kề phía dưới sẽ bị kéo theo chuyển động của lớp trên.

Theo định luật Newton cho chất lưu, với những dòng chảy tầng (có thể được hình dung như những lớp dòng chảy song song với nhau), ứng suất tiếp tuyến $\tau$ giữa những lớp này tỷ lệ tuyến tính với gradient của thành phần vận tốc $\partial u/\partial y$ có hướng vuông góc với các lớp đó.

MEASURING VISCOSITY: ZAHN CUPPaint flows through a hole in the cup bottom .The cup is dipped into a liquid sample and then lifted out. The time the liquid takes to drain through the hole, at the point of break in the flow, is measured and converted into units of dynamic viscosity.

$\tau =-\mu {\frac {\partial u}{\partial y}}$ .

theo như công thức trên, hằng số $\mu$ được gọi là độ nhớt động lực học hay còn gọi là độ nhớt tuyệt đối (đơn vị kg m−1s−1 hay Pa.s).

Đối với dòng chảy tầng có độ nhớt động lực học $\eta$ , ma sát trong được xác định theo định luật Niu-tơn như sau:

$\tau =-\eta {\partial v \over \partial n}$

trong đó v – là vận tốc tại điểm đang xét, n – tọa độ theo phương vuông góc với các lớp chất lỏng.

Ngoài độ nhớt động lực học, khi nghiên cứu chuyển động của chất lưu, để kể đến ảnh hưởng của lực quán tính $\mathbf {F} _{\mbox{qt}}$ , mà thực chất là khối lượng riêng $\rho$ , người ta còn đưa ra một đại lượng quan trọng khác là độ nhớt động học $\nu$ , có đơn vị là m2/s.