Gli Stokes e il Poise sono entrambe le unità di misura relative alla viscosità del fluido. La viscosità è la capacità di un fluido (liquido o gas) di resistere al flusso sotto una sollecitazione di taglio applicata. L'aria e l'acqua hanno una bassa viscosità e fluiscono facilmente, mentre il miele e l'olio sono più vischiosi e hanno una maggiore resistenza al flusso. La viscosità è tipicamente definita in due forme: viscosità dinamica, comunemente misurata in equilibrio; e viscosità cinematica, comunemente misurata in stokes. La conversione da viscosità dinamica (poise) a viscosità cinematica (stokes) è semplice, purché si tenga conto della densità del fluido, e lo si faccia usando le unità appropriate.
Determina la densità del fluido consultando un riferimento standard tabella o manuale. La densità è una misura della massa del fluido per unità di volume e può variare in base alla temperatura e alla pressione. Ad esempio, a pressione ambiente e temperatura standard, la densità dell'aria è di circa 1.229 kg per metro cubo. La densità dell'acqua in condizioni standard è di circa 1000 kg per metro cubo.
Utilizzare le unità appropriate. Gli Stokes e l'equilibrio sono entrambi basati su unità di misura metriche, utilizzando il sistema CGS (centimetro, grammo, secondo). Assicurarsi che il valore utilizzato per la densità del fluido sia anche in unità metriche, più comunemente sotto forma di kg per metro cubo.
Calcolare la viscosità come segue. La viscosità cinematica (come in stokes) è uguale alla viscosità dinamica (equilibrio) divisa per la densità del fluido, quindi moltiplicata per un fattore numerico, A, che viene utilizzato per tenere conto delle differenze nelle unità di misura:
Stokes = A x Poise /(densità del fluido) dove A = 1000, se la densità del fluido è misurata in kg per metro cubo.
Ad esempio, alla normale pressione atmosferica e alla temperatura di 15 C, la viscosità dinamica dell'aria è circa 0,000173 poise. La densità dell'aria in queste condizioni è di circa 1.229 kg per metro cubo. Con la formula sopra riportata, la viscosità cinematica dell'aria è
Viscosità cinematica = 1000 x (0,000173 poise) /(1,29 kg per metro cubo) = 0,141 fuoriesce
Cioè, a pressione standard e 15 ° C, la viscosità dinamica dell'aria è circa 0,000173 poise, e la viscosità cinematica dell'aria è circa 0,141 stokes.
Avviso
Il fattore A mostrato nella formula sopra è una correzione utilizzato per tenere conto della differenza di unità. Il valore di 1000 mostrato sopra è valido solo per i casi in cui la densità del fluido è misurata in kg per metro cubo. Se vengono utilizzate altre unità per densità (come libbre per pollice cubo), la formula mostrata non sarà valida.
La viscosità cinematica e dinamica sono facilmente confuse. Quando si usano tabelle o un libro di riferimento per trovare i valori di viscosità, assicurarsi di notare se i valori mostrati sono per la viscosità cinematica o dinamica.
La viscosità e la densità per i gas come l'aria sono fortemente dipendenti dalla temperatura. Assicurati di consultare una fonte attendibile per questi valori.
