La viscosità cinematica è una proprietà dei liquidi e dei gas che rappresenta la facilità con cui una determinata sostanza può fluire. In termini pratici, è strettamente correlato a quanto è spessa la sostanza. Sia la viscosità assoluta che quella cinematica cambiano in base alla temperatura.
Per ottenere la viscosità cinematica, la viscosità assoluta di una sostanza viene divisa per la sua densità. La viscosità cinematica è rappresentata dalla lettera greca nu, che ricorda una “v;” la viscosità assoluta è rappresentata da mu, che assomiglia a una “u”; e la densità è rappresentata da rho, che assomiglia a una “p”. L’equazione, quindi, è v = u/p.
La viscosità assoluta, detta anche viscosità dinamica, misura la resistenza di una sostanza al flusso. Viene determinato sperimentalmente inserendo un liquido o un gas tra due piastre e applicando una quantità nota di pressione per spostare la piastra superiore: la viscosità dinamica dipende dalla pressione, dalla quantità di tempo in cui è stata applicata e dalla distanza percorsa dalla piastra in quella tempo. La viscosità dinamica o assoluta si basa sul Sistema Internazionale di Unità (SI) unità di pascal-secondi (Pa*s), il che significa che se viene applicata una pressione di 1 Pa per 1 secondo, la piastra si muoverà della stessa distanza della distanza tra le due piastre. Centipoise (cP) è anche un’unità comune per la viscosità dinamica – 1 cP è la viscosità dell’acqua intorno alla temperatura ambiente. Le unità imperiali, libbra-secondo per piede quadrato (lb*s/ft^2), sono usate molto raramente.
La densità misura la massa di una sostanza rispetto al suo volume, il che significa che ha unità di massa per volume. Le unità sono kg/m^3 in unità SI o slugs/ft^3 in unità imperiali. La densità può essere compresa confrontandola con il peso: un pezzo di un materiale più denso peserà più del pezzo delle stesse dimensioni di un materiale meno denso.
Poiché la viscosità cinematica è la viscosità dinamica divisa per la densità, ha unità di metri quadrati al secondo (m^2/s) nel sistema SI o piedi quadrati al secondo (ft^2/s) nel sistema imperiale. Per quanto riguarda la viscosità assoluta, le unità imperiali non vengono quasi mai utilizzate. I centistoke (cSt) sono unità comunemente usate: un cSt è la viscosità cinematica dell’acqua a temperatura ambiente. Un cSt equivale a 10^-6 m^2/s.
Il calore influisce sulle proprietà del materiale, quindi entrambi i tipi di viscosità cambiano a temperature più elevate. Quando un liquido viene riscaldato, scorre più facilmente e quindi la viscosità diminuisce. La viscosità cinematica è in qualche modo meno influenzata dalla viscosità assoluta, poiché anche il calore riduce la densità perché le molecole si allontanano più distanti quando una sostanza viene riscaldata. La viscosità dei gas aumenta a temperature più elevate: man mano che un gas si espande, esercita una maggiore pressione sulla piastra, rendendo più difficile il movimento.