Kinematic vs Dynamic Viscosity
Mnato unaobadilika na mnato wa kinematiki ni dhana mbili muhimu zinazojadiliwa katika mienendo ya umajimaji. Dhana hizi mbili zina matumizi mbalimbali katika nyanja kama vile mienendo ya maji, mechanics ya maji, aerodynamics, kemia, na hata sayansi ya matibabu. Uelewa mzuri katika dhana za mnato unaobadilika na mnato wa kinematiki unahitajika ili kufanya vyema katika nyanja zilizo hapo juu. Katika makala haya, tutajadili mnato wa nguvu na mnato wa kinematic ni nini, ufafanuzi wao, matumizi ya mnato wa nguvu na wa kinematic, kufanana na hatimaye tofauti kati ya mnato wa kinematic na mnato wa nguvu.
Mnato wa Nguvu ni nini?
Ili kuelewa dhana ya mnato unaobadilika, wazo la jumla kuhusu sehemu ya mnato linahitajika. Mnato hufafanuliwa kama kipimo cha ukinzani wa kiowevu, ambacho kinaharibika, ama kwa mkazo wa kukata manyoya au mkazo wa mkazo. Kwa maneno ya kawaida zaidi, mnato ni "msuguano wa ndani" wa maji. Pia inajulikana kama unene wa kioevu. Mnato ni msuguano tu kati ya tabaka mbili za maji wakati tabaka mbili zinasogea kuhusiana na kila mmoja. Sir Isaac Newton alikuwa mwanzilishi katika mechanics ya maji. Alikadiria kwamba, kwa giligili ya Newtonian, mkazo wa kukatwa kati ya tabaka ni sawia na upinde rangi wa kasi katika mwelekeo unaoelekea kwenye tabaka. Uwiano wa mara kwa mara (sababu ya uwiano) inayotumiwa hapa ni mnato wa maji. Mnato kawaida huonyeshwa na herufi ya Kiyunani "µ". Mnato wa maji unaweza kupimwa kwa kutumia Viscometers na Rheometers. Kipimo cha mnato ni Pascal-sekunde (au Nm-2s). Mfumo wa cgs hutumia kitengo cha "Poise", kilichoitwa baada ya Jean Louis Marie Poiseuille, kupima viscosity. Mnato wa nguvu pia hujulikana kama mnato kabisa. Mnato unaobadilika ni kipimo cha jumla cha mnato kinachotumiwa katika hesabu nyingi. Hii inaonyeshwa na ama µ au ɳ. Kitengo cha SI cha mnato wa nguvu ni sekunde za Pascal. Ikiwa maji yenye mnato wa sekunde 1 za Pascal huwekwa kati ya sahani mbili, na sahani moja inasukumwa kando na mkazo wa shear wa 1 Pascal, husogea umbali sawa na unene wa safu kati ya sahani katika sekunde 1.
Mnato wa Kinematic ni nini?
Katika baadhi ya matukio, nguvu isiyopungua ya giligili pia ni muhimu kuhusiana na kipimo cha mnato. Nguvu isiyo na nguvu ya maji inategemea wiani wa maji. Kwa hiyo, neno jipya linaloitwa mnato wa kinematic linafafanuliwa ili kusaidia mahesabu hayo. Mnato wa kinematic hufafanuliwa kama uwiano wa mnato wa nguvu kwa msongamano wa maji. Mnato wa kinematic unarejelewa na neno ν (herufi ya Kigiriki nu). Mnato wa kinematic una vitengo vya mita za mraba zilizogawanywa na sekunde. Kizio ‘stoke’ pia hutumika kupima mnato wa kinematic.
Kuna tofauti gani kati ya Mnato wa Kinematic na Mnato wa Nguvu?
• Mnato unaobadilika hautegemei msongamano wa maji, lakini mnato wa kinematic unategemea msongamano wa kioevu.
• Mnato wa kinematic ni sawa na mnato unaobadilika ukigawanywa na msongamano wa kioevu.
