સ્નિગ્ધતા

પ્રવાહી, પ્રવાહી અને વાયુ બંને પ્રકારના પદાર્થો, વિવિધ સ્નિગ્ધતા સ્તર ધરાવે છે. સ્નિગ્ધતા એ પ્રવાહી બનાવતા પરમાણુઓ વચ્ચેનું ઘર્ષણ છે. તેથી, જ્યારે પ્રવાહી વહે છે ત્યારે પરમાણુઓ પ્રવાહી ઘર્ષણ બનાવે છે. પ્રવાહીમાં, સ્નિગ્ધતા સંયોજક બળો (સમાન અણુઓ વચ્ચે ખેંચાણ બળો) ને કારણે થાય છે. જ્યારે વાયુ પદાર્થોમાં, સ્નિગ્ધતા પરમાણુઓ વચ્ચેના અથડામણને કારણે થાય છે.

પ્રવાહી પ્રવાહી વહેવું સરળ છે, ઉદાહરણ તરીકે, પાણી. તેનાથી વિપરીત, જાડા પ્રવાહી વહેવું વધુ મુશ્કેલ છે, ઉદાહરણ તરીકે, લુબ્રિકન્ટ. તમે પાણી અને લુબ્રિકન્ટને ઢાળવાળી સપાટી પર રેડીને સાબિત કરી શકો છો. પાણી તેલ કરતાં વધુ ઝડપથી વહે છે. પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતાનું સ્તર પણ તાપમાન પર આધાર રાખે છે. પ્રવાહીનું તાપમાન જેટલું ઊંચું હોય છે, તેટલું ઓછું ચીકણું પ્રવાહી હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે માતા રસોડામાં માછલી તળે છે, ત્યારે રસોઈ તેલ જે શરૂઆતમાં જાડું થાય છે તે ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે વધુ પ્રવાહી બને છે. તેનાથી વિપરીત, વાયુ પદાર્થનું તાપમાન જેટલું ઊંચું હોય છે, વાયુ પદાર્થ તેટલો જાડો હોય છે.

સ્નિગ્ધતાનો ગુણાંક

સ્નિગ્ધતા 1η પ્રતીક પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતાનું પ્રતીક છે (વાંચો: eta). η = સ્નિગ્ધતાનો ગુણાંક. તેથી, પ્રવાહીનું સ્નિગ્ધતા સ્તર પ્રવાહીના સ્નિગ્ધતા ગુણાંક દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.

બે પ્લેટો વચ્ચે એક પાતળું પ્રવાહી સ્તર મૂકવામાં આવે છે. સંયોજકતા એ સમાન અણુઓ વચ્ચેનું આકર્ષણ બળ છે, જ્યારે સંયોજકતા એ વિવિધ અણુઓ વચ્ચેનું આકર્ષણ બળ છે. સંયોજકતા બળ પ્લેટ અને પ્લેટ સાથે જોડાયેલા પ્રવાહી સ્તર વચ્ચે કાર્ય કરે છે (પ્રવાહી પરમાણુઓ અને પ્લેટ પરમાણુઓ એકબીજાને આકર્ષે છે). દરમિયાન, સંયોજકતા બળ પ્રવાહી પટલ વચ્ચે કાર્ય કરે છે (પ્રવાહી પરમાણુઓ એકબીજાને આકર્ષે છે).

સ્નિગ્ધતા 2શરૂઆતમાં, પ્લેટ અને પ્રવાહી સ્તર સ્થિર હોય છે (આકૃતિ 1). ત્યારબાદ, ટોચ પરની પ્લેટ જમણી તરફ ખેંચાય છે (આકૃતિ 2). તળિયેની પ્લેટો ખેંચાતી નથી (નીચલી પ્લેટ સ્થિર હોય છે). ખેંચાણ બળનું મૂલ્ય એવી રીતે ગોઠવાય છે કે ટોચ પરની પ્લેટ સ્થિર ગતિએ જમણી તરફ ખસે છે (v સ્થિર). પ્લેટની ધાર અને પ્લેટ સાથે જોડાયેલા પ્રવાહીના ભાગ વચ્ચે સંલગ્નતા બળ કાર્યરત હોવાથી, પ્લેટની નીચેનું પ્રવાહી પણ જમણી તરફ ખસે છે. પ્રવાહી પરમાણુઓ વચ્ચે સંયોજક બળ હોવાથી, જમણી તરફ જતું પ્રવાહી તળિયે રહેલા પ્રવાહીને ખેંચે છે.

ઉપરના પ્રવાહીનો ભાગ નીચે રહેલા પ્રવાહીને જમણી તરફ ખેંચે છે,

જ્યારે તળિયે પ્રવાહીનો ભાગ પ્રવાહીને ઉપર રાખે છે, તેથી પ્રવાહીનો દર બદલાય છે. ઉપરના પ્રવાહીનો ભાગ મોટા (v) દરે ગતિ કરે છે, તળિયે પ્રવાહી નાના v દરે ગતિ કરે છે, વગેરે. તેથી, નીચે નીચે v, નાનો. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, પ્રવાહી સ્તરનો વેગ ઉપરથી નીચે સુધી નિયમિતપણે l સુધી બદલાય છે.

પ્રવાહી સ્તર (v) ના વેગમાં ફેરફાર ભાગ્યા પછી ફેરફારના અંતર (l) = v / l. V/l ને ગતિ ઢાળ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ટોચ પર રહેલી પ્લેટો ખસેડી શકે છે કારણ કે ત્યાં ખેંચાણ બળ (F) હોય છે. ચોક્કસ પ્રવાહી માટે, જરૂરી આકર્ષણનું પ્રમાણ પ્લેટ (A) સાથે જોડાયેલા પ્રવાહીના ક્ષેત્રફળ, પ્રવાહીનો દર (v) અને અંતર l ના વ્યસ્ત પ્રમાણસર હોય છે. ગાણિતિક રીતે, તેને નીચે મુજબ લખી શકાય છે:

સ્નિગ્ધતા 3

પહેલાં, એવું સમજાવવામાં આવ્યું હતું કે પાતળું પ્રવાહી સામાન્ય રીતે વહેવું સરળ હોય છે, જ્યારે જાડું પ્રવાહી વહેવું વધુ મુશ્કેલ હોય છે. સ્નિગ્ધતાનો ગુણાંક પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતાનું સ્તર વ્યક્ત કરે છે. જો પ્રવાહી જાડું હોય, તો જરૂરી તાણ બળ પણ વધારે હોય છે. આ કિસ્સામાં, તાણ બળ સ્નિગ્ધતા ગુણાંકના સીધા પ્રમાણસર હોય છે. ગાણિતિક રીતે નીચે મુજબ લખી શકાય છે:

સ્નિગ્ધતા 4

η = સ્નિગ્ધતાનો ગુણાંક, F = બળ, l = અંતર, A = સપાટીનું ક્ષેત્રફળ, v = ગતિ, ∝ = સરખામણી

સ્નિગ્ધતાના ગુણાંક માટે આંતરરાષ્ટ્રીય સિસ્ટમ એકમ (SI) Ns/m 2 = Pa.s (પાસ્કલ સેકન્ડ) છે. સ્નિગ્ધતાના ગુણાંક માટે CGS એકમ (સેન્ટીમીટર ગ્રામ સેકન્ડ) dyn.s/cm 2 = poise (P) છે. સ્નિગ્ધતાને ઘણીવાર સેન્ટીપોઇઝ (cP) માં પણ વ્યક્ત કરવામાં આવે છે. 1 cP = 1/100 P. ફ્રેન્ચ વૈજ્ઞાનિક, જીન લુઇસ મેરી પોઇઝ્યુઇલ (વાંચો: pwa-zoo-yuh) ના માનમાં પોઇઝ એકમનો ઉપયોગ થાય છે.

૧ સંતુલન = ૧ ડાયન. સે/સેમી ૨ = ૧૦ -૧ નાઇટ્રોસે/મીટર ૨

સ્નિગ્ધતા 5

સ્નિગ્ધતા 6

સ્નિગ્ધતા 7

પ્રતિક્રિયા આપો