Độ nhớt là gì? Công thức tính và bảng tra độ nhớt của chất lỏng

Độ nhớt là một đại lượng vật lý quan trọng của chất lỏng, cho biết khả năng chất lỏng có thể chống lại sự trượt, trôi, chảy như thế nào? Để hiểu rõ hơn về độ nhớt là gì, cũng như công thức tính độ nhớt, hãy tham khảo bài viết dưới đây.

Tìm hiểu về độ nhớt

Độ nhớt là gì?

Độ nhớt là thước đo khả năng chất lỏng chống lại sự chuyển động của dòng chảy với lớp phân tử bên trong nó. Đó là đơn vị đo lường khả năng của chất lỏng có thể chịu được các tác động cơ học từ bên ngoài như lực nén, lực kéo, lực xoắn, hay lực cắt.

Độ nhớt là một đại lượng vật lý của chất lỏng

Độ nhớt của chất lỏng bị ảnh hưởng bởi cấu trúc phân tử, nhiệt độ, mật độ của nó. Nếu chất lỏng có độ nhớt càng thấp thì nó sẽ dễ chuyển động và ngược lại, chất lỏng có độ nhớt cao thì nó sẽ khó chuyển động.

Ký hiệu, chỉ số độ nhớt là gì?

Chúng ta từng ít nhiều nhìn thấy các ký hiệu chỉ số độ nhớt API, SAE phổ biến trên các lon dầu nhớt. Trong đó:

• API (American Petroleum Institute – Viện Dầu mỏ Mỹ): Là loại nhớt chất lượng của động cơ xăng và diesel. Trong đó, API dành cho động cơ xăng có chữ “S” đứng đầu từ SA, SB, SC, SE, SF, SG… cho đến SM. Còn chỉ số độ nhớt API cho động cơ diesel có chữ “C” đứng đầu (CA, CB, CC, CD…).
• SAE (Society of Automotive Engineers – Hiệp hội Kỹ sư ngành ô tô): Là tiêu chuẩn để đánh giá phân loại dầu nhớt dựa trên độ nhớt.

Độ nhớt tiếng anh là gì?

Trong tiếng Anh độ nhớt được gọi là viscosity, là một chỉ số quan trọng trong hầu hết các lĩnh vực sản xuất cũng như có ảnh hưởng đến hiệu suất của thiết bị. Đối với ngành bơm công nghiệp, độ nhớt có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất vận hành của máy.

Xem thêm:

• Độ rượu là gì? Công thức tính và bài tập về độ rượu lớp 9
• Dung môi là gì? Có độc hại không? Ứng dụng, tính chất của dung môi
• Nhũ tương là gì? Phân loại, đặc điểm, tác dụng của nhũ tương
• Độ pH là gì? Công thức, cách xác định và ý nghĩa của độ pH trong đời sống
• Độ nhám bề mặt là gì? Ký hiệu, tiêu chuẩn, cách ghi và xác định độ nhám

Đơn vị của độ nhớt là gì và công cụ đo lường

Trong hệ đo SI (hệ đo lường quốc tế) thì đơn vị của độ nhớt là: Pa.s (Pascal giây), còn được gọi là N.s/m² (Newton giây trên mét vuông). Tuy nhiên, đôi khi người ta cũng sử dụng đơn vị đo độ nhớt khác như millipascal-second (mPa.s) hoặc centipoise (cP).

Các công cụ đo độ nhớt phổ biến trong phòng thí nghiệm

Công cụ đo độ nhớt phổ biến hiện nay là viscometer. Các công cụ này được thiết kế để đo lường lưu lượng của chất lỏng khi chảy qua đường ống hoặc khe hẹp. Mỗi loại viscometer khác nhau được sử dụng để đo độ nhớt của các chất lỏng khác nhau. Các công cụ này được ứng dụng trong nhiều trong các lĩnh vực từ hóa học đến thực phẩm và dược phẩm.

Các phương pháp để ước tính độ nhớt

Độ nhớt là một đơn vị quan trọng được sử dụng nhiều trong các lĩnh vực như công nghiệp thực phẩm, dầu khí, hóa học, y học… Để đo độ nhớt chất lỏng có nhiều phương pháp khác nhau, trong đó 2 phương pháp phổ biến là: phương pháp so sánh và phương pháp The Pencil Test.

Phương pháp so sánh

Phương pháp so sánh là phương pháp đo độ nhớt bằng cách so sánh độ chảy của chất lỏng có độ nhớt đã biết. Chất lỏng có độ nhớt đã biết ở đây thường là chất lỏng đối chiếu hoặc chất lỏng chuẩn.

Dùng phương pháp so sánh để tính độ nhớt

Cách thực hiện phương pháp so sánh như sau:

• Lấy một ống đo nhớt, cho một lượng nhỏ chất lỏng cần đo vào và rót từ từ vào bên trong đường ống.
• Tiếp đó, cho chất lỏng đối chiếu chạy qua đường ống.
• Tính thời gian mà chất lỏng cần đo di chuyển trên một đoạn đường ống cố định.
• Thực hiện các bước tương tự như trên với chất lỏng cần đối chiếu, đồng thời tính toán độ nhớt của chất lỏng cần đo dựa trên sự chênh lệch về thời gian giữa 2 loại chất lỏng đó.

Phương pháp The Pencil Test

Phương pháp The Pencil Test là phương pháp đo độ nhớt sử dụng bút chì để đo độ chìm của bút chì khi ở trong chất lỏng cần đo. Phương pháp này thường được áp dụng để đo chất lỏng như: mực in, sơn, keo…

Cách thực hiện như sau:

Lấy một bút chì có đường kính đã được chuẩn bị sẵn, sau đó cho bút chì chìm vào bên trong chất lỏng cần đo.

Phương pháp The Pencil Test

Tiếp đó, đo độ chìm của bút chì bằng cách đo chiều dài của phần bút chì đã chìm vào bên trong chất lỏng.

Dựa trên độ chìm của bút chì ta có thể tính toán được độ nhớt của chất lỏng cần đo theo công thức sau:

η = K x (L – L₀)

Trong đó:

• η: Là ký hiệu độ nhớt của chất lỏng (đơn vị: cP hoặc mPa.s)
• K: Là ký hiệu hằng số độ nhớt của bút chì
• L: Là ký hiệu chiều dài phần bút chì chìm vào chất lỏng cần đo (đơn vị: mm)
• L₀: Là ký hiệu chiều dài phần bút chì chìm vào nước ở cùng điều kiện nhiệt độ (đơn vị: mm)

Phương pháp The Pencil Test dễ thực hiện, đơn giản và không yêu cầu các thiết bị đắt tiền. Tuy nhiên, phương pháp này phù hợp để đo các chất lỏng có độ nhớt thấp đến trung bình mà không phù hợp với chất lỏng có độ nhớt cao.

Bảng tra độ nhớt của chất lỏng

Để giúp bạn hiểu rõ hơn về độ nhớt của từng loại chất lỏng thì sẽ có bảng giá trị sau đây. Nó được tính bằng đơn vị poise hoặc centipoise (cP):

Bảng tra độ nhớt của chất lỏng

Lưu ý:

Chỉ số độ nhớt của chất lỏng có thể thay đổi bởi các yếu tố như áp suất, nhiệt độ, hàm lượng chất rắn, lượng hóa chất làm tan trong chất lỏng. Vậy nên bảng tra độ nhớt chất lỏng chỉ mang tính chất tham khảo.

Trên đây là toàn bộ thông tin độ nhớt là gì, công thức tính, bảng tra độ nhớt và một số nội dung liên quan đến độ nhớt hiện nay. Truy cập sieusach.info để có thêm nhiều thông tin hữu ích khác.

Tuyentb