Apa Perbedaan antara Viskositas Dinamis dan Kinematik?

Viskositas cairan adalah sifat fisik penting yang mempengaruhi perilaku cairan saat mengalir. Cairan dengan kekentalan tinggi lebih tahan terhadap deformasi akibat tegangan dan kurang mudah mengalir, sementara cairan yang kurang kental mengalir lebih mudah dan kurang tahan tegangan. Dua cara utama untuk mengukur viskositas adalah dalam hal viskositas dinamis dan kinematik. Langkah-langkah ini saling terkait, tetapi memiliki aplikasi yang berbeda.

Viskositas dinamis, juga disebut viskositas absolut, adalah pengukuran yang lebih umum digunakan. Ini mengukur resistensi fluida untuk mengalir – dengan kata lain, gesekan internal fluida, atau seberapa mudah ia dapat berubah bentuk di bawah tekanan mekanis pada suhu dan tekanan tertentu. Definisi teknis viskositas dinamis adalah rasio tegangan geser terhadap gradien kecepatan. Ketika gaya diterapkan tegak lurus ke permukaan cairan, itu berubah bentuk ke samping, atau geser. Kemudahan atau kesulitan deformasi ini adalah viskositas dinamis, kadang-kadang disebut hanya sebagai viskositas.

Viskositas kinematik, sebaliknya, mengukur resistensi cairan untuk mengalir dengan adanya gravitasi. Ukuran ini diperoleh dengan mengambil viskositas dinamis cairan dan membaginya dengan densitas cairan. Semakin tinggi viskositas cairan, semakin mudah cairan itu mengalir di bawah gaya gravitasi dan semakin tinggi viskositas kinematiknya.

Viskositas dinamis dan kinematik dinyatakan dalam satuan pengukuran yang berbeda. Satuan Sistem Internasional (SI) untuk viskositas dinamis adalah pascal-detik. Pascal adalah pengukuran tekanan — dalam hal ini, tegangan geser yang diterapkan pada cairan — sementara detik mengukur waktu yang diperlukan untuk berubah bentuk. Viskositas dinamis juga dapat diukur dengan satuan yang disebut poise, ukuran lain yang menghubungkan tekanan versus waktu. Satuan umum yang digunakan untuk mengukur viskositas kinematik adalah stoke, atau sentimeter persegi per detik, meskipun terkadang satuan SI meter persegi per detik digunakan.

Penggunaan pengukuran ini sangat penting untuk berbagai aplikasi dunia nyata. Misalnya, penting untuk memformulasi cat dengan viskositas dinamis tertentu untuk memastikan bahwa cat dapat dicampur dan diaplikasikan dengan ketebalan yang benar. Pengukuran viskositas kinematik lebih sering digunakan dalam kasus di mana cairan harus mengalir melalui pipa atau melumasi mesin, seperti pada mesin mobil.

Produk seperti oli motor yang mengalami berbagai kondisi fisik harus memiliki viskositas dinamis dan kinematik tertentu agar berperilaku dengan benar. Viskositas cairan berubah berdasarkan suhu dan tekanan. Misalnya, dalam cuaca dingin, minyak mengental dan menjadi lebih padat, menyebabkannya kurang mudah mengalir. Penting untuk mengetahui rasio viskositas dinamis dan kinematik dalam situasi ini untuk memprediksi bagaimana oli akan berperilaku pada suhu yang berbeda.