PascalSekunde

Pascalsekunde, in der Wissenschaft oft als Pascal-Sekunde oder einfach Pa·s bezeichnet, ist die SI-Einheit der dynamischen Viskosität. Sie misst den Widerstand eines Fluids gegen Fließbewegung und entspricht dem Produkt aus Druckeinheit und Zeit. Formal ergibt sich Pa·s als Einheit für die dynamische Viskosität, die angibt, wie viel Scherkraft pro Fläche nötig ist, um eine bestimmte Schergeschwindigkeit zu erzeugen.

Die dynamsche Viskosität mu wird in Pa·s gemessen und beschreibt das Verhältnis von Schergescherspannung tau zu der Schergeschwindigkeitsrate gamma_dot (tau = mu * gamma_dot). Für Newtonsche Fluide ist mu konstant; bei Nicht-Newton’schen Fluids kann mu von gamma_dot abhängen. 1 Pa·s entspricht 1 kg/(m·s). In der Praxis wird oft auch der Kontakt zu anderen Viskositätsmaßen hergestellt: 1 Pa·s entspricht 1000 mPa·s bzw. 1000 cP (centipoise). Unterschiedliche Temperaturen beeinflussen mu erheblich; typischerweise nimmt die Viskosität mit sinkender Temperatur zu.

Typische Werte: Wasser hat bei etwa 20 °C eine dynamische Viskosität von rund 1 mPa·s (0,001 Pa·s). Leichtölige Flüssigkeiten liegen im Bereich von einigen zehntel Pa·s bis hin zu wenigen hundertteil Pa·s, je nach Temperatur. Dicht fließende Flüssigkeiten wie Glycerin können bei Raumtemperatur Werte von etwa 1–2 Pa·s erreichen. Hochviskose Substanzen, wie Maststoffe oder Sirupe, können mehrere Pa·s besitzen.

Messung und Anwendungen: Die Viskosität wird mit Rotationsviskosimetern (Cone-Plate, Couette/Zylinder), Kapillarviskosimetern oder rheometrischen Geräten bestimmt. Messungen erfolgen temperaturkontrolliert, da mu stark temperaturabhängig ist. Die Einheit Pa·s ist zentral in Bereichen wie Fluiddynamik, Polymerwissenschaft, Schmierstoffe und Lebensmitteltechnik, wo die Fließeigenschaften für Verarbeitung, Produktqualität und Effizienz kritisch sind.