Kalkulator lepkości wody
Oblicz dynamiczną i kinematyczną lepkość wody w zależności od temperatury. Wyniki w Pa·s, mPa·s, cP, cSt. Uwzględnia gęstość automatyczną lub ręczną.
- Bez rejestracji
- Szybkie działanie
- Operacje w pamięci
Zero back-endu, 100% lokalnie.
Kalkulator lepkości wody
Oblicza dynamiczną lepkość wody z temperatury wg równania Andrade: μ = A·10^{B/(T−C)} (T w K). Szacuje gęstość ρ(T) i kinematyczną lepkość ν = μ/ρ. Zakres orientacyjny 0–100 °C.
Kalkulator lepkości wody – temperatura, gęstość i jednostki
To narzędzie oblicza lepkość dynamiczną i kinematyczną wody w funkcji temperatury. Korzysta z równania Andrade’a i automatycznie określa gęstość wody (ρ) lub pozwala użytkownikowi wprowadzić ją ręcznie. Wyniki prezentowane są w jednostkach Pa·s, mPa·s, cP, m²/s i cSt.
Dane wejściowe kalkulatora
- Temperatura T [°C] – zakres 0–100°C
- Tryb gęstości (rho_mode) – automatyczny lub ręczny
- Gęstość ρ (opcjonalna) – jeśli wybrano tryb „manual”
Dla trybu auto kalkulator sam oblicza gęstość na podstawie empirycznego równania temperatury, dzięki czemu wylicza również lepkość kinematyczną.
Wzory używane w kalkulatorze
1. Równanie Andrade’a dla lepkości dynamicznej μ
μ = A · 10^(B / (T + 273.15 − C))
Parametry dla wody:
A = 2.414×10⁻⁵ Pa·s
B = 247.8 K
C = 140.0 K
2. Przybliżenie gęstości wody (tryb auto)
ρ(T) ≈ 999.84 + 6.79×10⁻²·T − 9.09×10⁻³·T² + 1.0×10⁻⁵·T³
Funkcja dopasowana do danych dla 0–100°C.
3. Lepkość kinematyczna ν
ν = μ / ρ
Wynik w m²/s konwertowany jest do centystokesów (cSt).
Jednostki wyniku
| Wielkość | Jednostka SI | Jednostki pomocnicze |
|---|---|---|
| Lepkość dynamiczna μ | Pa·s | mPa·s, cP |
| Lepkość kinematyczna ν | m²/s | cSt |
| Gęstość ρ | kg/m³ | - |
Przykłady obliczeń
Przykład 1 – 20°C, tryb automatyczny
- T = 20°C
- ρ_mode = auto
μ = 1.002×10⁻³ Pa·s, ν = 1.003×10⁻⁶ m²/s (1.003 cSt). Wynik zgodny z tabelami fizycznymi.
Przykład 2 – 60°C, ręczna gęstość
- T = 60°C
- ρ_mode = manual
- ρ_manual = 983 kg/m³
μ = 4.66×10⁻⁴ Pa·s, ν = 4.74×10⁻⁷ m²/s (0.474 cSt). Wzrost temperatury obniża lepkość cieczy.
Porównanie lepkości wody
| Temperatura [°C] | μ [mPa·s] | ν [cSt] |
|---|---|---|
| 0 | 1.79 | 1.79 |
| 10 | 1.31 | 1.31 |
| 20 | 1.00 | 1.00 |
| 40 | 0.65 | 0.66 |
| 60 | 0.47 | 0.48 |
| 80 | 0.36 | 0.37 |
| 100 | 0.28 | 0.29 |
Zastosowanie
- Projektowanie wymienników ciepła i pomp
- Analizy przepływu (Reynoldsa, straty tarcia)
- Modelowanie układów hydraulicznych
- Porównania cieczy technicznych
FAQ
Dlaczego lepkość maleje z temperaturą?
Wraz ze wzrostem temperatury maleją siły międzycząsteczkowe, co ułatwia przepływ cieczy i zmniejsza jej lepkość.
Czym różni się lepkość dynamiczna od kinematycznej?
Lepkość dynamiczna opisuje opór wewnętrzny cieczy, a kinematyczna uwzględnia również gęstość. ν = μ / ρ.
Jaką precyzję ma kalkulator?
Wyniki prezentowane z dokładnością 10⁻⁴ do 10⁻⁶ w zależności od jednostki, wystarczającą do zastosowań inżynierskich.
Podsumowanie
Kalkulator lepkości wody umożliwia szybkie i dokładne obliczenie wartości μ i ν w szerokim zakresie temperatur. Zastosowano równanie Andrade’a oraz funkcję gęstości dopasowaną empirycznie. Wyniki można bezpośrednio używać w obliczeniach Reynolds’a, strat ciśnienia czy projektach wymienników ciepła.