Dynamická viskozita – převody jednotek Pa·s, poise, cP

Dynamická viskozita vyjadřuje vnitřní tření tekutiny, tedy odpor kapaliny nebo plynu proti vzájemnému posuvu vrstev při proudění. Čím je dynamická viskozita větší, tím obtížněji se tekutina deformuje smykem. Voda má při pokojové teplotě malou viskozitu, oleje a med podstatně větší.

Dynamická viskozita a kinematická viskozita

Dynamická viskozita se značí obvykle η. V jednoduchém smykovém proudění je definována jako poměr smykového napětí a gradientu rychlosti. Prakticky říká, jak velké napětí je potřeba k tomu, aby se vrstvy tekutiny vůči sobě posouvaly danou rychlostí.

Kinematická viskozita ν bere navíc v úvahu hustotu tekutiny. Vztah mezi dynamickou viskozitou, kinematickou viskozitou a hustotou je:

ν = η / ρ

ν – kinematická viskozita

η – dynamická viskozita

ρ – hustota

Z toho plyne také vztah η = ν·ρ. Při převodu mezi dynamickou a kinematickou viskozitou tedy nestačí znát pouze jednotky; je nutné znát také hustotu konkrétní látky při dané teplotě.

Jednotky dynamické viskozity

Jednotkou dynamické viskozity v SI je pascalsekunda se značkou Pa·s. Rozměrově jde o stejnou jednotku jako N·s·m⁻², protože 1 Pa = 1 N·m⁻².

V praxi se často používá také jednotka centipoise (cP). Pro vodu při teplotě blízké 20 °C je dynamická viskozita přibližně 1 cP, přesná hodnota však závisí na teplotě.

1 Pa·s = 10 P
1 P = 0,1 Pa·s
1 cP = 0,001 Pa·s = 1 mPa·s
1 Pa·s = 1000 cP

Převodní tabulky

Převodní tabulky veličiny *dynamická viskozita*
Jednotka	Zkr.	Koeficient	Poznámka
pascalsekunda	Pa·s	1	SI jednotka dynamické viskozity; 1 Pa·s = 1 N·s·m⁻²
newton sekunda na metr čtverečný	N·s·m⁻²	1	Rozměrově stejná jednotka jako Pa·s.
gram na centimetr sekunda	g·cm⁻¹·s⁻¹	0,1	CGS zápis odpovídající jednotce poise.
dyne sekunda na centimetr čtverečný	dyn·s·cm⁻²	0,1	CGS zápis odpovídající jednotce poise.
milipascalsekunda	mPa·s	0,001	Stejná hodnota jako 1 cP.
poise	P	0,1	Starší CGS jednotka pojmenovaná podle Jeana Poiseuilleho.
centipoise	cP	0,001	Často používaná praktická jednotka; 1 cP = 1 mPa·s.
milipoise	mP	0,0001
libra hmotnosti na stopu a sekundu	lbm·ft⁻¹·s⁻¹	1,488 163 943 569 55	Angloamerická jednotka s hmotnostní librou.
poundal sekunda na stopu čtverečnou	pdl·s·ft⁻²	1,488 163 943 569 55	Jednotka používající poundal jako jednotku síly.
libra síly sekunda na stopu čtverečnou	lbf·s·ft⁻²	47,880 258 980 761	Angloamerická technická jednotka se silovou librou.
slug na stopu a sekundu	slug·ft⁻¹·s⁻¹	47,880 258 980 761	Rozměrově odpovídá zápisu lbf·s·ft⁻².
libra síly sekunda na čtverečný palec	lbf·s·in⁻²	6894,76
libra síly hodina na stopu čtverečnou	lbf·h·ft⁻²	172 368,932 330 739 6

Jak tabulku používat

Koeficient udává, kolikrát je daná jednotka větší nebo menší než vztažná jednotka v tabulce. U této stránky je vztažnou jednotkou 1 Pa·s. Například koeficient 0,1 u jednotky poise znamená, že 1 P = 0,1 Pa·s.

Převod na pascalsekundy provedete vynásobením hodnoty koeficientem z tabulky. Převod z pascalsekund na danou jednotku provedete vydělením koeficientem.

Příklady převodu

50 cP = 50 × 0,001 Pa·s = 0,05 Pa·s
0,25 Pa·s = 0,25 / 0,001 cP = 250 cP
2 P = 2 × 0,1 Pa·s = 0,2 Pa·s

Viskozita a teplota

Viskozita je výrazně závislá na teplotě. U kapalin se dynamická viskozita s rostoucí teplotou obvykle snižuje; u plynů se naopak často zvyšuje. Proto je vhodné u tabulkových hodnot vždy uvádět teplotu měření.

Údaje pro konkrétní látky najdete v souvisejících tabulkách dynamické viskozity kapalin a viskozity vody. Hodnoty v těchto tabulkách je nutné chápat jako referenční nebo orientační podle zdroje, teploty a složení látky.

Časté otázky

Jaká je jednotka dynamické viskozity v SI?

Jednotkou dynamické viskozity v SI je pascalsekunda, značka Pa·s. Stejnou jednotku lze zapsat také jako N·s·m⁻².

Jaký je rozdíl mezi dynamickou a kinematickou viskozitou?

Dynamická viskozita popisuje vnitřní tření tekutiny. Kinematická viskozita je dynamická viskozita dělená hustotou, tedy ν = η / ρ.

Kolik centipoise má jedna pascalsekunda?

Jedna pascalsekunda odpovídá 10 P a 1000 cP. Naopak 1 cP = 0,001 Pa·s.

Související

Kinematická viskozita – vztah ν = η/ρ.
Hustota – veličina potřebná pro převod mezi dynamickou a kinematickou viskozitou.
Tlak – smykové napětí má stejný rozměr jako tlak.
Poise a stokes – starší jednotky viskozity.
Dynamická viskozita kapalin – tabulka hodnot pro vybrané kapaliny.
Viskozita vody – tabulka závislosti na teplotě.
Jean Poiseuille – životopis vědce, podle něhož je pojmenována jednotka poise.

Podrobná nápověda – další informace, jak převádět jednotky pomocí tabulky převodních koeficientů.