آخر تحديث: 2026-06-30

اللزوجة الحركية

اللزوجة الحركية (ν) هي مقياس مقاومة السائل للجريان تحت تأثير الجاذبية، وتُعرَّف بوصفها حاصل قسمة اللزوجة الديناميكية (μ) على كثافة السائل (ρ):

$\nu = \frac{\mu}{\rho}$

حيث تُقاس ν بوحدة م²/ث، وμ بوحدة Pa·s، وρ بوحدة kg/m³. وتُستخدم اللزوجة الحركية على نطاق واسع في صناعة البترول وهندسة التشحيم والأنظمة الهيدروليكية، لأنها تعكس السلوك الفعلي للسائل في الخطوط والأنابيب دون الحاجة إلى قياس الكثافة بشكل منفصل.

وحدات اللزوجة الحركية

تتمحور جميع التحويلات حول وحدة النظام الدولي الأساسية م²/ث.

الوحدة	الرمز	ما يعادلها بالم²/ث	ملاحظات
م²/ث	m²/s	1	الوحدة الأساسية (SI)
سم²/ث	cm²/s	1 × 10⁻⁴	تساوي 1 ستوك (St)
ملم²/ث	mm²/s	1 × 10⁻⁶	تساوي 1 سنتيستوك (cSt)
ستوك	St	1 × 10⁻⁴	وحدة نظام CGS، تساوي 1 cm²/s
سنتيستوك	cSt	1 × 10⁻⁶	الوحدة الأكثر شيوعاً صناعياً، تساوي 1 mm²/s
قدم²/ث	ft²/s	≈ 9.290 × 10⁻²	الوحدة الإمبراطورية

السنتيستوك وملّيمتر مربع في الثانية — وحدة واحدة باسمين

السنتيستوك (cSt) وملّيمتر مربع في الثانية (mm²/s) متكافئان عددياً تماماً، ولا يستلزم التحويل بينهما أي عملية حسابية. يعتمد معيار ISO لدرجات اللزوجة (ISO VG) وحدة mm²/s عند 40 °C لتصنيف الزيوت — من ISO VG 32 المستخدمة في الدوائر الهيدروليكية الخفيفة، إلى ISO VG 68 وما فوقها في المضخات الصناعية الثقيلة — في حين تُدرج صحائف البيانات التقنية لشركات كسابك وأرامكو السعودية وغيرها القيمةَ ذاتها بالرمز cSt.

متى تُستخدم كل وحدة؟

م²/ث هي الوحدة المعيارية في الحسابات العلمية وبرامج ديناميكيات الموائع الحسابية (CFD). القيم المعتادة للسوائل الشائعة صغيرة جداً (الماء ≈ 1 × 10⁻⁶ m²/s).

cSt (= mm²/s) هي الوحدة المهيمنة في صناعة التشحيم والسوائل الهيدروليكية والوقود. تُحدَّد درجات زيوت المحركات وفق معيار SAE — كـ5W-30 و10W-40 — بناءً على نطاقات اللزوجة بالسنتيستوك عند 40 °C و100 °C.

St (= cm²/s) هي الوحدة الأصلية في نظام CGS، وتبلغ مئة ضعف السنتيستوك. تظهر اليوم بصفة رئيسية في المراجع القديمة وبعض تطبيقات معالجة البوليمرات.

قدم²/ث تُستخدم في الهندسة المدنية الأمريكية لحسابات الجريان في القنوات المكشوفة والسدود. تعادل قدم²/ث واحدة نحو 92,900 cSt، أي أكبر بكثير من لزوجة أي سائل شائع في درجات الحرارة العادية.

لزوجة بعض السوائل الشائعة

السائل	اللزوجة الحركية عند 20–25 °C
الهواء	≈ 15 cSt (1.5 × 10⁻⁵ m²/s)
الماء (20 °C)	≈ 1.00 cSt
وقود الديزل	2–5 cSt
زيت المحرك SAE 10W-30 (100 °C)	9.3–12.5 cSt
زيت المحرك SAE 10W-30 (40 °C)	≈ 65–75 cSt
زيت هيدروليكي ISO VG 46 (40 °C)	≈ 46 cSt
العسل	2,000–10,000 cSt

تأثير درجة الحرارة

تنخفض اللزوجة الحركية انخفاضاً حاداً مع ارتفاع درجة الحرارة. فزيت المحرك عند 100 °C أقل لزوجةً بعدة أضعاف مقارنةً بقيمته عند 40 °C. ويُحدَّد مؤشر اللزوجة (Viscosity Index) ليصف مدى تغيّر اللزوجة بتغيّر الحرارة؛ فمؤشر اللزوجة المرتفع يعني استقراراً أكبر لأداء التشحيم في نطاقات حرارية واسعة. لذا يجب دائماً تحديد درجة الحرارة عند تبادل قيم اللزوجة في الوثائق التقنية أو مواصفات المشتريات.

الصلة باللزوجة الديناميكية

إذا كانت اللزوجة الديناميكية معلومة بوحدة mPa·s (أو cP) والكثافة بوحدة g/cm³، فإن اللزوجة الحركية بالسنتيستوك تُحسب بالعلاقة:

$\nu\,(\text{cSt}) = \frac{\mu\,(\text{cP})}{\rho\,(\text{g/cm}^3)}$

للماء عند 20 °C: μ ≈ 1.002 cP، وρ ≈ 0.998 g/cm³، فتكون ν ≈ 1.004 cSt، وهو ما يتوافق مع القيمة المقاسة.

الأسئلة الشائعة (FAQ)

هل السنتيستوك (cSt) يساوي ملّيمتر مربع في الثانية (mm²/s)؟

نعم، الوحدتان متكافئتان تماماً؛ إذ يُعرَّف السنتيستوك الواحد (cSt) بأنه يساوي 1 mm²/s بالضبط. وتُستخدمان بصورة تبادلية في مواصفات الزيوت التشحيمية والسوائل الهيدروليكية. فجداول درجات اللزوجة وفق معيار ISO تُدرج القيم بوحدة mm²/s عند 40 °C، في حين تُطبع القيمة ذاتها في كثير من صحائف البيانات التقنية بالرمز cSt.

ما العلاقة بين الستوك (St) والسنتيمتر مربع في الثانية (cm²/s)؟

الستوك الواحد (St) يساوي تماماً 1 cm²/s = 1 × 10⁻⁴ m²/s. وهي وحدة اللزوجة الحركية في نظام CGS، وقد سُمّيت تكريماً للعالم جورج غابرييل ستوكس. ونظراً لأن الستوك كبير نسبياً لمعظم السوائل الهندسية الشائعة — إذ لا تتجاوز لزوجة الماء عند 20 °C نحو 0.01 St — جرى الاعتماد على السنتيستوك وحدةً عملية للاستخدام اليومي.

ما اللزوجة الحركية وكيف تختلف عن اللزوجة الديناميكية؟

اللزوجة الحركية (ν) هي حاصل قسمة اللزوجة الديناميكية (μ) على كثافة السائل (ρ): ν = μ / ρ. وهي تصف سرعة جريان السائل تحت تأثير الجاذبية وحدها بمعزل عن القوى الخارجية، في حين تقيس اللزوجة الديناميكية الاحتكاك الداخلي للسائل.

تُقاس اللزوجة الديناميكية في النظام الدولي بالباسكال·ثانية (Pa·s) أو الميليباسكال·ثانية (mPa·s)، وتُقاس اللزوجة الحركية بالمتر المربع في الثانية (m²/s) أو السنتيستوك (cSt). وتُحدَّد درجات زيوت المحركات — كـSAE 5W-30 — بناءً على اللزوجة الحركية عند 100 °C.

ما قيمة اللزوجة الحركية للماء؟

اللزوجة الحركية للماء عند 20 °C تبلغ نحو 1.004 cSt (أي 1.004 mm²/s = 1.004 × 10⁻⁶ m²/s). تنخفض هذه القيمة بارتفاع درجة الحرارة انخفاضاً ملحوظاً: عند 40 °C تبلغ نحو 0.658 cSt، وعند 60 °C نحو 0.475 cSt. يعتمد المحوّل قيمة 1 × 10⁻⁶ m²/s (أي 1 cSt) قيمةً افتراضية مرجعية قريبة من لزوجة الماء.