પ્રવાહી, પ્રવાહી અને વાયુ બંને, માં સ્નિગ્ધતાની વિવિધ ડિગ્રી હોય છે. સ્નિગ્ધતા એ મૂળભૂત રીતે પ્રવાહી બનાવતા અણુઓ વચ્ચેનું ઘર્ષણ બળ છે. પ્રવાહી બનાવતા અણુઓ વહેતી વખતે એકબીજા સામે ઘસે છે. પ્રવાહીમાં, સ્નિગ્ધતા સંયોગ (સમાન અણુઓ વચ્ચેનું આકર્ષણ) ને કારણે થાય છે. વાયુઓમાં, સ્નિગ્ધતા પરમાણુઓ વચ્ચેના અથડામણને કારણે થાય છે.
પ્રવાહી પ્રવાહી સામાન્ય રીતે વધુ સરળતાથી વહે છે, ઉદાહરણ તરીકે પાણી. તેનાથી વિપરીત, જાડા પ્રવાહી વહેવા મુશ્કેલ હોય છે, ઉદાહરણ તરીકે રસોઈ તેલ, તેલ, મધ, વગેરે. તમે ઢાળવાળા ફ્લોર પર પાણી અને રસોઈ તેલ રેડીને આ સાબિત કરી શકો છો. પાણી ચોક્કસપણે રસોઈ તેલ અથવા તેલ કરતાં વધુ ઝડપથી વહેશે. પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતા પણ તાપમાન પર આધાર રાખે છે. પ્રવાહીનું તાપમાન જેટલું ઊંચું હશે, તેટલું ઓછું ચીકણું પ્રવાહી. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે માતા રસોડામાં માછલી તળે છે, ત્યારે શરૂઆતમાં જાડું રસોઈ તેલ ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે વધુ પ્રવાહી બને છે. તેનાથી વિપરીત, ગેસનું તાપમાન જેટલું ઊંચું હશે, તેટલો વધુ ચીકણું ગેસ બને છે.
સ્નિગ્ધતા ગુણાંક
પ્રવાહી સ્નિગ્ધતાને η (વાંચો: eta) પ્રતીક દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે. η = સ્નિગ્ધતા ગુણાંક. તેથી પ્રવાહીનું સ્નિગ્ધતા સ્તર પ્રવાહીના સ્નિગ્ધતા ગુણાંક દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
બે પ્લેટો વચ્ચે પ્રવાહીનું પાતળું પડ મૂકવામાં આવે છે. સંયોજકતા એ એક જ પ્રકારના અણુઓ વચ્ચેનું આકર્ષણ બળ છે, જ્યારે સંલગ્નતા એ વિવિધ પ્રકારના અણુઓ વચ્ચેનું આકર્ષણ બળ છે. પ્લેટ અને પ્લેટ સાથે જોડાયેલા પ્રવાહી સ્તર વચ્ચે એડહેસિવ બળ કાર્ય કરે છે (પ્રવાહી પરમાણુઓ અને પ્લેટના અણુઓ એકબીજાને આકર્ષે છે). સંયોજકતા બળ પ્રવાહી સ્તરો વચ્ચે કાર્ય કરે છે (પ્રવાહી પરમાણુઓ એકબીજાને આકર્ષે છે).
શરૂઆતમાં, પ્લેટ અને પ્રવાહી સ્તર સ્થિર હોય છે (આકૃતિ 1). તે પછી, ઉપરની પ્લેટ જમણી તરફ ખેંચાય છે (આકૃતિ 2). નીચેવાળી પ્લેટ ખેંચાતી નથી (નીચલી પ્લેટ સ્થિર છે). તાણ બળનું મૂલ્ય ગોઠવવામાં આવે છે જેથી ટોચ પરની પ્લેટ સ્થિર ગતિએ જમણી તરફ ખસે (v સ્થિર છે). પ્લેટની ધાર અને પ્લેટ સાથે જોડાયેલા પ્રવાહીના ભાગ વચ્ચે એક એડહેસિવ બળ કાર્ય કરતું હોવાથી, પ્લેટની નીચેનું પ્રવાહી પણ જમણી તરફ ખસે છે. પ્રવાહી પરમાણુઓ વચ્ચે એક સંયોજક બળ હોવાથી, જમણી તરફ ખસનાર પ્રવાહી નીચેના પ્રવાહીને આકર્ષિત કરે છે.
ઉપર રહેલો પ્રવાહી ભાગ નીચે રહેલ પ્રવાહીને જમણી તરફ ખેંચે છે, તેનાથી વિપરીત, નીચે રહેલ પ્રવાહી ભાગ ઉપર રહેલ પ્રવાહીને પકડી રાખે છે, તેથી પ્રવાહીની ગતિ બદલાય છે. ઉપર રહેલ પ્રવાહી ભાગ વધુ ઝડપે (v) ગતિ કરે છે, નીચે રહેલ પ્રવાહી ઓછી v ગતિ કરે છે, વગેરે. તેથી v જેટલું નીચું હશે, તેટલો નાનો હશે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, પ્રવાહી સ્તરનો વેગ ઉપરથી નીચે સુધી નિયમિતપણે l સુધી બદલાય છે.
પ્રવાહી સ્તરના વેગ (v) માં ફેરફારને તે અંતર દ્વારા ભાગ્યા જે અંતર ઉપર ફેરફાર થાય છે (l) = v/l. V/l ને વેગ ગ્રેડિયન્ટ કહેવામાં આવે છે. ઉપરની પ્લેટ તાણ બળ (F) ને કારણે ખસી શકે છે. ચોક્કસ પ્રવાહી માટે, જરૂરી તાણ બળનું મૂલ્ય પ્લેટ (A) સાથે જોડાયેલા પ્રવાહીના ક્ષેત્રફળ, પ્રવાહી ગતિ (v) અને અંતર l ના વ્યસ્ત પ્રમાણસર હોય છે. ગાણિતિક રીતે, તેને નીચે મુજબ લખી શકાય છે:
સ્નિગ્ધતા ગુણાંક સૂત્ર
પહેલાં, એવું સમજાવવામાં આવ્યું હતું કે પાતળા પ્રવાહી સામાન્ય રીતે વધુ સરળતાથી વહે છે, જ્યારે જાડા પ્રવાહીને વહેવામાં મુશ્કેલી પડે છે. પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતા તેના સ્નિગ્ધતા ગુણાંક દ્વારા વ્યક્ત થાય છે. પ્રવાહી જેટલું જાડું હશે, તેટલું વધુ તાણ બળ જરૂરી છે. આ કિસ્સામાં, તાણ બળ સ્નિગ્ધતા ગુણાંકના સીધા પ્રમાણસર છે. ગાણિતિક રીતે, આને નીચે મુજબ લખી શકાય છે:
માહિતી:
η = સ્નિગ્ધતા ગુણાંક
F = બળ
l = અંતર
A = સપાટીનું ક્ષેત્રફળ
v = ગતિ
∝ = પ્રમાણસર
સ્નિગ્ધતા ગુણાંક માટે આંતરરાષ્ટ્રીય એકમોની સિસ્ટમ (SI) Ns/m 2 = Pa.s (પાસ્કલ સેકન્ડ) છે. સ્નિગ્ધતા ગુણાંક માટે CGS એકમ (સેન્ટીમીટર ગ્રામ સેકન્ડ) dyn.s/cm 2 = poise (P) છે. સ્નિગ્ધતા ઘણીવાર સેન્ટીપોઇઝ (cP) માં પણ વ્યક્ત થાય છે. 1 cP = 1/100 P. ફ્રેન્ચ વૈજ્ઞાનિક, સ્વર્ગસ્થ જીન લુઇસ મેરી પોઇઝ્યુઇલ (ઉચ્ચાર: pwa-zoo-yuh) ની યાદમાં પોઇઝ એકમનો ઉપયોગ થાય છે.
૧ સંતુલન = ૧ ડાયન. સે/સેમી ૨ = ૧૦ -૧ નાઇટ્રોસે/મીટર ૨
