Dynamische Viskosität (Zähigkeit, Koeffizient der inneren Reibung)
Die dynamische Viskosität η (η= „Eta“) ist ein Maß für die Zähigkeit oder Zähflüssigkeit eines Fluids (Fluid: flüssige, fließende Substanz).
Je größer die Viskosität, desto dickflüssiger (weniger fließfähig) ist das Fluid; je niedriger die Viskosität, desto dünnflüssiger (fließfähiger) ist es.
SI-Einheit der dynamischen Viskosität: [η] = Pascalsekunde (Pa*s) = N*s/m² = kg/m*s
Einflussfaktoren auf die dynamische Viskosität
Die dynamische Viskosität η ist abhängig von Stoff und Temperatur und wird in der Dimension Pascalsekunde angegeben.
- Die dynamische Viskosität η nimmt bei Flüssigkeiten mit steigender Temperatur sehr stark ab
- Die dynamische Viskosität η nimmt bei Gasen mit steigender Temperatur zu
Zusammenhang zwischen dynamischer und kinematischer Viskosität ν
Die kinematische Viskosität ν (ν= „Ny“) ist die dynamische Viskosität des Mediums η geteilt durch dessen Dichte ρ
Gleichung: ν = η / ρ
SI-Einheit der kinematischen Viskosität: [ν] = m²/s
Weitere Einheiten für die kinematische Viskosität
Unzulässige, aber häufig verwendete Einheiten sind Stokes (St) und Zentistokes (cSt). Diese entsprechen nicht dem SI-Einheitensystem (SI ist die Abkürzung des französischen Système international d’unités):
Umrechnung:
1 Stokes (St) = 10-4 m²/s = 1 cm²/s
1 cSt = 10-6 m²/s = 1 mm²/*-s
Beispiele für die kinematische und dynamische Viskosität
Beispiel-Tabelle mit den Viskositätswerte für die dynamische und kinematische Viskosität
Flüssigkeiten | η in mPa*s bei 20°C | η in mPa*s bei 0°C | ν in mm²/s bei 20°C |
Wasser | 1,002 | 1,792 | 1,004 |
Olivenöl | 80,8 | 89 | |
Ethanol | 1,20 | 1,78 | 1,52 |
Methanol | 0,587 | 0,820 | 0,742 |
Benzol | 0,648 | 0,91 | 0,737 |
Gase bei 0°C; 1013 hPa | η in μPa*s | ν in mm²/s |
Luft | 17,2 | 13,3 |
Kohlendioxid | 13,7 | 6,93 |
Stickstoff | 16,5 | 13,2 |
Sauerstoff | 19,2 | 13,4 |
Quelle: Horst Kuchling: Taschenbuch der Physik; Fachbuchverlag Leipzig, 16. Auflage1996; 2.) Lebensmittel- und Bioverfahrenstechnik, H.G. Kessler