استوکس (Stokes - St) برای ویسکوزیته سینماتیکی (Kinematic Viscosity) ( $ 1\,\text{St} = 10^{-4}\,\text{m}^2/\text{s} $ )، در فیزیک (Physics)
انواع واحدها (Unit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
استوکس (Stokes - St) برای ویسکوزیته سینماتیکی (Kinematic Viscosity) ( $ 1\,\text{St} = 10^{-4}\,\text{m}^2/\text{s} $ ) :
Stokes یکای ویسکوزیته سینماتیکی در سیستم CGS است و به نام فیزیکدان و ریاضیدان ایرلندی، جرج گابریل استوکس، نام گذاری شده است. یک استوکس برابر است با ویسکوزیته سینماتیکی سیالی با ویسکوزیته دینامیکی ۱ پواز و چگالی ۱ گرم بر سانتی متر مکعب:
\[ 1\,\text{St} = 1\,\text{cm}^2/\text{s} \].
ویسکوزیته سینماتیکی (ν) از تقسیم ویسکوزیته دینامیکی (η) بر چگالی (ρ) به دست می آید:
\[ \nu = \frac{\eta}{\rho} \]. واحد آن در SI متر مربع بر ثانیه (m²/s) است.
یک استوکس واحد نسبتا بزرگی است. معمولا از سانتی استوکس (cSt) استفاده می شود:
\[ 1\,\text{cSt} = 0.01\,\text{St} = 10^{-6}\,\text{m}^2/\text{s} \].
آب در دمای ۲۰°C ویسکوزیته سینماتیکی حدود ۱ سانتی استوکس دارد. روغن موتور معمولی حدود ۱۰۰ تا ۲۰۰ cSt دارد.
\[ \nu = \frac{\eta}{\rho} \quad \text{(ویسکوزیته سینماتیکی)} \qquad 1\,\text{St} = 1\,\text{cm}^2/\text{s} = 10^{-4}\,\text{m}^2/\text{s} \]ویسکوزیته سینماتیکی در جایی استفاده می شود که نیروی اینرسی نسبت به نیروی ویسکوز مهم است. عدد رینولدز (Re) که تعیین کننده نوع جریان (آرام یا آشفته) است، از نسبت
\[ Re = \frac{vL}{\nu} \]به دست می آید.
مثال: اگر سیالی با ویسکوزیته دینامیکی ۱۰ P و چگالی ۱.۲ g/cm³ داشته باشیم، ویسکوزیته سینماتیکی آن برابر با ν = 10/1.2 ≈ 8.33 St = 833 cSt خواهد بود.
در مهندسی نفت و روان کاری، گرید روغن ها اغلب بر اساس ویسکوزیته سینماتیکی در دمای ۴۰°C و ۱۰۰°C تعریف می شود. برای مثال، روغن SAE 30 ویسکوزیته حدود ۹۰ تا ۱۰۰ cSt در ۴۰°C دارد.
استوکس در مطالعه حرکت ذرات در سیالات (قانون استوکس برای نیروی پسا) نیز نقش دارد. نیروی پسا بر یک کره در حال سقوط در سیال با ویسکوزیته η برابر با
\[ F = 6\pi \eta r v \]است.
ویسکوزیته سینماتیکی به دلیل مستقل بودن از چگالی، در بسیاری از محاسبات دینامیک سیالات مفید است.
نام استوکس به دلیل مشارکت های فراوان او در مکانیک سیالات و معادلات ناویر-استوکس بر این واحد نهاده شده است.
