viscosity

ፈሳሾች፣ ፈሳሾችም ሆኑ ጋዞች፣ የተለያየ የቪስኮሲቲ ደረጃ አላቸው። ቪስኮሲቲ በመሠረቱ ፈሳሽ በሚፈጥሩት ሞለኪውሎች መካከል ያለው የግጭት ኃይል ነው። ፈሳሽ በሚፈስበት ጊዜ እርስ በእርስ የሚጋጩ ሞለኪውሎች። በፈሳሾች ውስጥ፣ ቪስኮሲቲ የሚከሰተው በመዋሃድ (በተመሳሳይ ሞለኪውሎች መካከል ባለው መስህብ) ነው። በጋዞች ውስጥ፣ ቪስኮሲቲ የሚከሰተው በሞለኪውሎች መካከል በሚፈጠር ግጭት ነው።

ፈሳሽ ፈሳሾች ብዙውን ጊዜ በቀላሉ ይፈሳሉ፣ ለምሳሌ ውሃ። በተቃራኒው፣ ወፍራም ፈሳሾች ለመፍሰስ የበለጠ አስቸጋሪ ናቸው፣ ለምሳሌ የማብሰያ ዘይት፣ ዘይት፣ ማር፣ ወዘተ። ይህንን በተንሸራታች ወለል ላይ ውሃ በማፍሰስ እና የማብሰያ ዘይት በማፍሰስ ማረጋገጥ ይችላሉ። ውሃ በእርግጠኝነት ከማብሰያ ዘይት ወይም ዘይት በበለጠ ፍጥነት ይፈስሳል። የፈሳሽ viscosity በሙቀት መጠን ላይም ይወሰናል። የፈሳሽ ሙቀት ከፍ ባለ ቁጥር ፈሳሹ ደካማ ይሆናል። ለምሳሌ፣ እናት በኩሽና ውስጥ ዓሣ ስትጠብስ፣ መጀመሪያ ላይ ወፍራም የሆነው የማብሰያ ዘይት ሲሞቅ የበለጠ ፈሳሽ ይሆናል። በተቃራኒው፣ የጋዝ ሙቀት ከፍ ባለ መጠን፣ ጋዙ የበለጠ ዝልግልግ ይሆናል።

የቪስኮሲቲ ኮፊሸንት

የፈሳሽ viscosity የሚወከለው በ η ምልክት ነው (ንባብ፡ ኢታ)። η = የviscosity ኮፊሸንት ነው። ስለዚህ የአንድ ፈሳሽ viscosity ደረጃ የሚገለጸው በፈሳሽ viscosity ኮፊሸንት ነው።

በሁለት ሳህኖች መካከል ቀጭን የፈሳሽ ንብርብር ይቀመጣል። ውህደት በተመሳሳይ አይነት ሞለኪውሎች መካከል ያለው ማራኪ ኃይል ሲሆን ማጣበቂያ ደግሞ በተለያዩ አይነት ሞለኪውሎች መካከል ያለው ማራኪ ኃይል ነው። የማጣበቂያው ኃይል በሳህኑ እና ከሳህኑ ጋር በተያያዘው ፈሳሽ ንብርብር መካከል ይሠራል (የፈሳሽ ሞለኪውሎች እና የሳህኑ ሞለኪውሎች እርስ በእርስ ይሳባሉ)። የማጣበቂያው ኃይል በፈሳሽ ንብርብሮች መካከል ይሠራል (የፈሳሽ ሞለኪውሎች እርስ በእርስ ይሳባሉ)።

መጀመሪያ ላይ፣ ሳህኑ እና የፈሳሹ ንብርብር የማይንቀሳቀሱ ናቸው (ምስል 1)። ከዚያ በኋላ፣ ከላይ ያለው ሳህኑ ወደ ቀኝ ይጎተታል (ምስል 2)። ከታች ያለው ሳህኑ አይጎተትም (የታችኛው ሳህኑ የማይንቀሳቀስ ነው)። የመወዛወዝ ኃይል መጠን የሚስተካከለው በላይኛው ላይ ያለው ሳህኑ በቋሚ ፍጥነት ወደ ቀኝ እንዲዘዋወር ነው (v ቋሚ ነው)። በሳህኑ ጠርዝ እና ከሳህኑ ጋር በተያያዘው የፈሳሹ ክፍል መካከል የሚሠራ የማጣበቂያ ኃይል ስላለ፣ ከሳህኑ በታች ያለው ፈሳሽ ወደ ቀኝም ይቀየራል። በፈሳሽ ሞለኪውሎች መካከል የተቀናጀ ኃይል ስላለ፣ ወደ ቀኝ የተሸጋገረው ፈሳሽ ከታች ያለውን ፈሳሽ ይስባል።

ከላይ ያለው የፈሳሽ ክፍል ከታች ያለውን ፈሳሽ ወደ ቀኝ ለመቀያየር ይጎትታል፣ በተቃራኒው ደግሞ ከታች ያለው የፈሳሽ ክፍል ከላይ ያለውን ፈሳሽ ይይዛል፣ ስለዚህ የፈሳሽ ፍጥነቱ ይለያያል። ከላይ ያለው የፈሳሽ ክፍል በከፍተኛ ፍጥነት (v) ይንቀሳቀሳል፣ ከታች ያለው ፈሳሽ በትንሽ v እና የመሳሰሉት ይንቀሳቀሳል። ስለዚህ ዝቅተኛው v፣ ያነሰ ይሆናል። በሌላ አነጋገር የፈሳሽ ንብርብር ፍጥነት ከላይ ወደ ታች እስከ l ድረስ በየጊዜው ይለዋወጣል።

የፈሳሽ ንብርብር ፍጥነት (v) ለውጥ ለውጡ በሚከሰትበት ርቀት (l) = v/l የተከፈለ ነው። V/l የፍጥነት ቅልመት በመባል ይታወቃል። ከላይ ያለው ሳህን በመሸከም ኃይል (F) ምክንያት ሊንቀሳቀስ ይችላል። ለተወሰነ ፈሳሽ፣ የሚፈለገው የመሸከም ኃይል መጠን ከሳህኑ (A) ጋር ከተያያዘው ፈሳሽ ስፋት፣ ከፈሳሽ ፍጥነት (v) እና ከርቀት l ጋር በተገላቢጦሽ ተመጣጣኝ ነው። በሂሳብ፣ እንደሚከተለው ሊጻፍ ይችላል፡

የቪስኮሲቲ ኮፊሸንት ፎርሙላ

ቀደም ሲል፣ ቀጭን ፈሳሾች በተለምዶ በቀላሉ እንደሚፈሱ፣ ወፍራም ፈሳሾች ደግሞ ለመፍሰስ አስቸጋሪ ጊዜ እንደሚኖራቸው ተብራርቷል። የፈሳሽ viscosity የሚገለጸው በviscosity coefficient ነው። ፈሳሹ ወፍራም በነበረ ቁጥር የመለጠጥ ኃይል የበለጠ ይበልጣል። በዚህ ሁኔታ፣ የመለጠጥ ኃይል በቀጥታ ከviscosity coefficient ጋር ተመጣጣኝ ነው። በሂሳብ፣ ይህ እንደሚከተለው ሊጻፍ ይችላል፡

መረጃ፡

η = የቪስኮሲቲ ኮፊሸንት

ረ = ኃይል

l = ርቀት

ሀ = የወለል ስፋት

v = ፍጥነት

∝ = ተመጣጣኝ

የviscosity ኮፊሸንት አለም አቀፍ የአሃዶች ስርዓት (SI) Ns/m2 ነው።² = ፓ.ዎች (ፓስካል ሰከንድ)። የviscosity ኮፊሸንት የCGS አሃድ (ሴንቲሜትር ግራም ሰከንድ) dyn.s/cm ነው።² = ፖይዝ (P). ቫይስኮሲቲም ብዙውን ጊዜ በሴንቲፖይዝ (cP) ይገለጻል። 1 cP = 1/100 P. የፖይዝ ክፍሉ የፈረንሳዊው ሳይንቲስት የሆነውን ሟቹን ዣን ሉዊስ ማሪ ፖይዝሌይን (pwa-zoo-yuh) ለማስታወስ ያገለግላል።

1 አቀማመጥ = 1 ዲን . ሴ/ሴሜ² = 10^-1 Ns/m²