Dynamische Viskosität Umrechner
Eingaben
| Pascalsekunde | 1 Pa·s |
|---|
Dynamische Viskosität Umrechner
Dynamische Viskosität zwischen Pa·s, mPa·s, Poise und Centipoise umrechnen — mit exakten CGS- und SI-Faktoren für Chemie, Ingenieurwesen und Strömungsmechanik.
SI-Einheiten
CGS-Einheiten
Dynamische Viskosität
Die dynamische Viskosität (auch Absolutviskosität genannt) beschreibt den inneren Widerstand eines Fluids gegenüber Fließbewegungen. Wenn eine Fluidschicht seitlich an einer benachbarten Schicht vorbeibewegt wird, gibt die Viskosität an, wie viel Kraft diese relative Bewegung pro Flächeneinheit erfordert. Hochviskose Fluide wie Honig fließen träge; niedrigviskose Fluide wie Wasser fließen leicht.
Die SI-Einheit der dynamischen Viskosität ist die Pascalsekunde (Pa·s), gleichbedeutend mit einer Newtons pro Quadratmeter mal Sekunde (N·s/m²) oder einem Kilogramm pro Meter mal Sekunde (kg/(m·s)).
Einheitensysteme
SI-Einheiten — Pa·s und mPa·s
Die Pascalsekunde ist die gesetzliche SI-Einheit. Für wässrige Lösungen und leichte Öle ist sie jedoch häufig zu groß, weshalb die Millipascalsekunde (mPa·s) bevorzugt wird. Wasser bei 20 °C hat η ≈ 1,002 mPa·s — ein Wert nahe 1, der die mPa·s zur bequemen Skala für verdünnte Flüssigkeiten macht.
CGS-Einheiten — Poise (P) und Centipoise (cP)
Das Poise ist die CGS-Einheit der dynamischen Viskosität, definiert als g/(cm·s) und benannt nach Jean-Louis Marie Poiseuille. Da das Poise für typische Labormessungen zu groß ist (Wasser bei 20 °C hat nur ≈ 0,01 P), wurde das Centipoise (cP) — ein Hundertstel eines Poise — zum De-facto-Standard in Chemie, Pharmazie und der Erdölindustrie.
Eine wichtige Identität: 1 cP = 1 mPa·s (exakt). Ein Messwert in Centipoise ist daher numerisch identisch mit demselben Wert in Millipascalsekunden. Deshalb sind beide Einheiten weiterhin im Einsatz: cP in traditionellen und industriellen Zusammenhängen, mPa·s in modernen SI-Berichten.
Umrechnungstabelle
| Einheit | Symbol | Bezug zu Pa·s |
|---|---|---|
| Pascalsekunde | Pa·s | 1 Pa·s |
| Millipascalsekunde | mPa·s | 0,001 Pa·s |
| Poise | P | 0,1 Pa·s |
| Centipoise | cP | 0,001 Pa·s |
Wichtige Zusammenhänge:
- 1 Pa·s = 10 P = 1000 cP = 1000 mPa·s
- 1 P = 100 cP = 0,1 Pa·s
- 1 cP = 1 mPa·s = 0,001 Pa·s
Viskositäten gebräuchlicher Fluide
| Fluid | Temperatur | Viskosität |
|---|---|---|
| Luft | 20 °C | ≈ 0,018 cP |
| Wasser | 20 °C | ≈ 1,002 cP |
| Wasser | 100 °C | ≈ 0,282 cP |
| Vollblut | 37 °C | ≈ 3–4 cP |
| Olivenöl | 20 °C | ≈ 84 cP |
| Honig | 20 °C | ≈ 2000–10 000 cP |
| Glycerin | 20 °C | ≈ 1412 cP |
Dynamische vs. kinematische Viskosität
Die dynamische Viskosität η beschreibt den Widerstand gegenüber Scherspannungen — sie ist eine reine Fluideigenschaft. Die kinematische Viskosität ν berücksichtigt zusätzlich die Trägheit des Fluids, indem die dynamische Viskosität durch die Dichte dividiert wird:
ν = η / ρ
Die kinematische Viskosität hat die SI-Einheit m²/s oder die CGS-Einheit Stokes (St), wobei 1 St = 10⁻⁴ m²/s. Für Wasser bei 20 °C gilt: η ≈ 1,002 mPa·s und ρ ≈ 998 kg/m³, woraus ν ≈ 1,004 × 10⁻⁶ m²/s ≈ 1,004 Centistokes (cSt) folgt.
Welche Größe verwendet wird, hängt vom Anwendungsbereich ab: In der Strömungsmechanik und bei Rohrströmungsberechnungen wird häufig die dynamische Viskosität bevorzugt; die kinematische Viskosität kommt vor allem bei schwerkraftgetriebenen Strömungen (z. B. Schmierung, Extrusionsprozesse) und in standardisierten Ölprüfverfahren nach ASTM (American Society for Testing and Materials) zum Einsatz.
Bedienung
Tragen Sie einen Wert in ein beliebiges Feld ein — Pa·s, mPa·s, P oder cP — und die übrigen drei Felder werden automatisch aktualisiert. Beispiele:
- Motoröl der Klasse SAE 10W bei 40 °C hat η ≈ 40 cP →
40ins cP-Feld eingeben und direkt 0,04 Pa·s sowie 0,4 P ablesen. - Eine Arzneimittellösung mit 5,3 mPa·s →
5,3ins mPa·s-Feld eingeben und die Entsprechung von 5,3 cP und 0,053 P bestätigen.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Wie rechne ich Centipoise (cP) in Pascalsekunden (Pa·s) um?
Den Centipoise-Wert durch 1000 teilen. Der genaue Zusammenhang lautet: 1 Pa·s = 1000 cP, also 1 cP = 0,001 Pa·s. Beispiel: Wasser bei 20 °C hat eine dynamische Viskosität von etwa 1,002 cP, was 0,001002 Pa·s entspricht. Praktischerweise gilt 1 mPa·s = 1 cP exakt, sodass Millipascalsekunden und Centipoise austauschbar sind.
Welche Viskosität hat Wasser in den gebräuchlichen Einheiten?
Bei 20 °C beträgt die dynamische Viskosität von Wasser etwa 1,002 cP (= 1,002 mPa·s = 0,001002 Pa·s = 0,01002 P). Bei 100 °C sinkt sie auf rund 0,282 cP. Ein Wert nahe 1 cP gilt als praktischer Richtwert für Fluide mit niedriger Viskosität — Wasser bei Raumtemperatur ist die Standardreferenz.
Wie verhält sich Poise zu Centipoise?
1 Poise (P) = 100 Centipoise (cP) und 1 Poise = 0,1 Pa·s. Das Poise ist die CGS-Einheit der dynamischen Viskosität, benannt nach Jean-Louis Marie Poiseuille. Da das Poise für die meisten praktischen Messungen zu groß ist (Wasser bei 20 °C hat nur 0,01002 P), wurde das Centipoise zur Standardeinheit im Labor und ist bis heute in der Chemie- und Erdölindustrie verbreitet.
Was ist der Unterschied zwischen dynamischer und kinematischer Viskosität?
Die dynamische Viskosität (Absolutviskosität) beschreibt den inneren Widerstand eines Fluids gegenüber Scherströmungen; ihre SI-Einheit ist Pa·s (kg/(m·s)). Die kinematische Viskosität ergibt sich aus der dynamischen Viskosität dividiert durch die Dichte des Fluids; ihre SI-Einheit ist m²/s, die CGS-Einheit ist Stokes (St).
Für Wasser bei 20 °C gilt: η ≈ 1,002 mPa·s und ρ ≈ 998 kg/m³, woraus sich eine kinematische Viskosität von ν ≈ 1,004 × 10⁻⁶ m²/s (≈ 1,004 cSt) ergibt.
Haftungsausschluss
Umgerechnete Werte sind für die Anzeige gerundet. Die Umrechnungsfaktoren entsprechen den SI- und CGS-Definitionen.