ភាពស្អិត

សារធាតុរាវ ទាំងសារធាតុរាវ និងឧស្ម័ន មានកម្រិតនៃភាពស្អិតខុសៗគ្នា។ ភាពស្អិតគឺជាកម្លាំងកកិតរវាងម៉ូលេគុលដែលបង្កើតជាសារធាតុរាវ។ ម៉ូលេគុលដែលបង្កើតជាសារធាតុរាវ ត្រដុសគ្នាទៅវិញទៅមកនៅពេលវាហូរ។ នៅក្នុងសារធាតុរាវ ភាពស្អិតបណ្តាលមកពីការស្អិត (ការទាក់ទាញរវាងម៉ូលេគុលស្រដៀងគ្នា)។ នៅក្នុងឧស្ម័ន ភាពស្អិតបណ្តាលមកពីការប៉ះទង្គិចគ្នារវាងម៉ូលេគុល។

សារធាតុរាវរាវជាធម្មតាហូរបានកាន់តែងាយស្រួល ឧទាហរណ៍ ទឹក។ ផ្ទុយទៅវិញ សារធាតុរាវក្រាស់ៗពិបាកហូរជាង ឧទាហរណ៍ ប្រេងចម្អិនអាហារ ប្រេង ទឹកឃ្មុំ ជាដើម។ អ្នកអាចបញ្ជាក់រឿងនេះដោយចាក់ទឹក និងប្រេងចម្អិនអាហារលើឥដ្ឋដែលមានជម្រាល។ ទឹកពិតជានឹងហូរលឿនជាងប្រេងចម្អិនអាហារ ឬប្រេង។ ភាពស្អិតនៃសារធាតុរាវក៏អាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពផងដែរ។ សីតុណ្ហភាពនៃសារធាតុរាវកាន់តែខ្ពស់ សារធាតុរាវកាន់តែមិនសូវស្អិត។ ឧទាហរណ៍ នៅពេលដែលម្តាយចៀនត្រីនៅក្នុងផ្ទះបាយ ប្រេងចម្អិនអាហារដែលដំបូងឡើយក្រាស់នឹងក្លាយជារាវជាងមុននៅពេលដែលកម្តៅ។ ផ្ទុយទៅវិញ សីតុណ្ហភាពនៃឧស្ម័នកាន់តែខ្ពស់ ឧស្ម័នកាន់តែស្អិត។

មេគុណ viscosity

ជាតិស្អិតនៃសារធាតុរាវត្រូវបានតំណាងដោយនិមិត្តសញ្ញា η (អានថា eta)។ η = មេគុណជាតិស្អិត។ ដូច្នេះកម្រិតជាតិស្អិតនៃសារធាតុរាវត្រូវបានបង្ហាញដោយមេគុណជាតិស្អិតរបស់សារធាតុរាវ។

ស្រទាប់សារធាតុរាវស្តើងមួយត្រូវបានដាក់នៅចន្លោះបន្ទះពីរ។ ភាពស្អិតជាប់គឺជាកម្លាំងទាក់ទាញរវាងម៉ូលេគុលប្រភេទដូចគ្នា ខណៈពេលដែលភាពស្អិតជាប់គឺជាកម្លាំងទាក់ទាញរវាងម៉ូលេគុលប្រភេទផ្សេងៗគ្នា។ កម្លាំងស្អិតជាប់ធ្វើសកម្មភាពរវាងបន្ទះ និងស្រទាប់សារធាតុរាវដែលភ្ជាប់ទៅនឹងបន្ទះ (ម៉ូលេគុលសារធាតុរាវ និងម៉ូលេគុលបន្ទះទាក់ទាញគ្នាទៅវិញទៅមក)។ កម្លាំងស្អិតជាប់ធ្វើសកម្មភាពរវាងស្រទាប់សារធាតុរាវ (ម៉ូលេគុលសារធាតុរាវទាក់ទាញគ្នាទៅវិញទៅមក)។

ដំបូងឡើយ បន្ទះ និងស្រទាប់សារធាតុរាវគឺនៅនឹងកន្លែង (រូបភាពទី 1)។ បន្ទាប់ពីនោះ បន្ទះនៅផ្នែកខាងលើត្រូវបានទាញទៅខាងស្តាំ (រូបភាពទី 2)។ បន្ទះនៅផ្នែកខាងក្រោមមិនត្រូវបានទាញទេ (បន្ទះខាងក្រោមគឺនៅនឹងកន្លែង)។ ទំហំនៃកម្លាំងទាញត្រូវបានកែតម្រូវដើម្បីឱ្យបន្ទះនៅផ្នែកខាងលើផ្លាស់ទីទៅខាងស្តាំក្នុងល្បឿនថេរ (v គឺថេរ)។ ដោយសារតែមានកម្លាំងស្អិតជាប់ដែលធ្វើសកម្មភាពរវាងគែមនៃបន្ទះ និងផ្នែកនៃសារធាតុរាវដែលភ្ជាប់ទៅនឹងបន្ទះ សារធាតុរាវនៅខាងក្រោមបន្ទះក៏ផ្លាស់ទីទៅខាងស្តាំផងដែរ។ ដោយសារតែមានកម្លាំងស្អិតជាប់រវាងម៉ូលេគុលសារធាតុរាវ សារធាតុរាវដែលផ្លាស់ទីទៅខាងស្តាំបានទាក់ទាញសារធាតុរាវនៅខាងក្រោម។

ផ្នែករាវដែលនៅខាងលើទាញសារធាតុរាវដែលនៅខាងក្រោមឱ្យរំកិលទៅខាងស្តាំ ផ្ទុយទៅវិញ ផ្នែករាវដែលនៅខាងក្រោមកាន់សារធាតុរាវដែលនៅខាងលើ ដូច្នេះល្បឿនសារធាតុរាវប្រែប្រួល។ ផ្នែករាវដែលនៅខាងលើផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនធំជាង (v) សារធាតុរាវដែលនៅខាងក្រោមផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿន v តូចជាង និងបន្តបន្ទាប់។ ដូច្នេះ v កាន់តែទាប វាកាន់តែតូច។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ល្បឿននៃស្រទាប់សារធាតុរាវផ្លាស់ប្តូរជាប្រចាំពីលើចុះក្រោមរហូតដល់ l។

ការប្រែប្រួលល្បឿនស្រទាប់សារធាតុរាវ (v) ចែកនឹងចម្ងាយដែលការផ្លាស់ប្តូរកើតឡើង (l) = v/l។ V/l ត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាជម្រាលល្បឿន។ បន្ទះនៅខាងលើអាចផ្លាស់ទីបានដោយសារតែកម្លាំងទាញ (F)។ ចំពោះសារធាតុរាវជាក់លាក់មួយ ទំហំនៃកម្លាំងទាញដែលត្រូវការគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងផ្ទៃនៃសារធាតុរាវដែលភ្ជាប់ទៅនឹងបន្ទះ (A) ល្បឿនសារធាតុរាវ (v) និងសមាមាត្របញ្ច្រាសទៅនឹងចម្ងាយ l។ តាមគណិតវិទ្យា វាអាចត្រូវបានសរសេរដូចខាងក្រោម៖

រូបមន្តមេគុណ viscosity

ពីមុន មានការពន្យល់ថា សារធាតុរាវស្តើងៗជាធម្មតាហូរបានកាន់តែងាយស្រួល ខណៈពេលដែលសារធាតុរាវក្រាស់ៗពិបាកហូរជាង។ ភាពស្អិតនៃសារធាតុរាវត្រូវបានបង្ហាញដោយមេគុណភាពស្អិតរបស់វា។ សារធាតុរាវកាន់តែក្រាស់ កម្លាំងទាញកាន់តែធំដែលត្រូវការ។ ក្នុងករណីនេះ កម្លាំងទាញគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងមេគុណភាពស្អិត។ តាមគណិតវិទ្យា នេះអាចត្រូវបានសរសេរដូចខាងក្រោម៖

ព័ត៌មាន៖

η = មេគុណ​ភាព​ស្អិត

F = កម្លាំង

លីត្រ = ចម្ងាយ

A = ផ្ទៃក្រឡា

v = ល្បឿន

∝ = សមាមាត្រ

ប្រព័ន្ធឯកតាអន្តរជាតិ (SI) សម្រាប់មេគុណ viscosity គឺ Ns/m2 ⁼ Pa.s (pascal second)។ ឯកតា CGS (សង់ទីម៉ែត្រ ក្រាម second) សម្រាប់មេគុណ viscosity គឺ dyn.s/cm2 ⁼ poise (P)។ viscosity ក៏ត្រូវបានបង្ហាញជាញឹកញាប់ជា centipoise (cP)។ 1 cP = 1/100 P។ ឯកតា poise ត្រូវបានប្រើដើម្បីរំលឹកដល់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របារាំង គឺលោក Jean Louis Marie Poiseuille (អានថា pwa-zoo-yuh)។

១ ប៉ូស = ១ ឌីណាមិក វិនាទី/សង់ទីម៉ែត្រ ⁼ ១០ ^-១ ន/ ^{ម៉ែត្រគូប}