Περιεχόμενο
Το Stokes και το Poise είναι δύο μονάδες μέτρησης που σχετίζονται με το ιξώδες του υγρού. Το ιξώδες είναι η ικανότητα ενός υγρού (υγρού ή αερίου) να αντιστέκεται στη ροή κάτω από μια εφαρμοζόμενη τάση διάτμησης. Ο αέρας και το νερό έχουν χαμηλό ιξώδες και ρέουν εύκολα, ενώ το μέλι και το λάδι είναι πιο ιξώδες και έχουν καλή αντίσταση στη ροή. Το ιξώδες ορίζεται συνήθως με δύο τρόπους: δυναμικό ιξώδες, συνήθως μετριέται σε ηρεμία. και κινηματικό ιξώδες, που συνήθως μετριέται σε stokes. Η μετατροπή από δυναμικό ιξώδες (poise) σε κινηματικό ιξώδες (stokes) γίνεται απευθείας, διασφαλίζοντας ότι η πυκνότητα του υγρού λαμβάνεται υπόψη και γίνεται χρησιμοποιώντας τις κατάλληλες μονάδες.
Βήμα 1
Προσδιορίστε την πυκνότητα του υγρού με αναφορά σε έναν πίνακα αναφοράς ή σε ένα εγχειρίδιο. Η πυκνότητα είναι ένα μέτρο της μάζας του υγρού ανά μονάδα όγκου και μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τη θερμοκρασία και την πίεση. Για παράδειγμα, σε τυπική θερμοκρασία περιβάλλοντος και πίεση, η πυκνότητα αέρα είναι, θεωρητικά, 1,229 kg ανά κυβικό μέτρο. Η πυκνότητα του νερού υπό κανονικές συνθήκες είναι περίπου 1.000 κιλά ανά κυβικό μέτρο.
Βήμα 2
Χρησιμοποιήστε τις κατάλληλες μονάδες. Το Stokes και το poise είναι δύο μονάδες που βασίζονται σε μετρικές μονάδες μέτρησης, χρησιμοποιώντας το σύστημα CGS (εκατοστόμετρο, γραμμάριο, δευτερόλεπτο). Βεβαιωθείτε ότι η τιμή που χρησιμοποιείται για την πυκνότητα υγρού είναι επίσης σε μετρικές μονάδες, συνήθως με τη μορφή kg ανά κυβικό μέτρο.
Βήμα 3
Υπολογίστε το ιξώδες ως εξής. Το κινηματικό ιξώδες (stokes) ισούται με το δυναμικό ιξώδες (poise) διαιρούμενο με την πυκνότητα του υγρού και στη συνέχεια πολλαπλασιάζεται με έναν αριθμητικό παράγοντα Α, ο οποίος χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό των διαφορών σε μονάδες μέτρησης.
Stokes = A x Poise / (Πυκνότητα υγρού) όπου: A = 1000, εάν η πυκνότητα υγρού είναι σε kg ανά κυβικό μέτρο.
Για παράδειγμα, σε κανονική ατμοσφαιρική πίεση και θερμοκρασία 15ºC, το δυναμικό ιξώδες του αέρα είναι περίπου 0,000173 poise. Η πυκνότητα αέρα υπό αυτές τις συνθήκες είναι περίπου 1,229 kg ανά κυβικό μέτρο. Με τον παραπάνω τύπο, το κινηματικό ιξώδες του αέρα είναι:
Κινητικό ιξώδες = 1000 x (0,000173 poise) / (1,229 kg ανά κυβικό μέτρο) = 0,141 stokes
Αυτό σημαίνει ότι, σε κανονική πίεση και θερμοκρασία 15ºC, το δυναμικό ιξώδες του αέρα είναι περίπου 0,000173 poise, οπότε το κινηματικό ιξώδες είναι 0,141 stokes.