ద్రవాలు మరియు వాయువులు రెండూ వేర్వేరు స్థాయిలలో స్నిగ్ధతను కలిగి ఉంటాయి. స్నిగ్ధత అనేది ప్రాథమికంగా ఒక ద్రవాన్ని తయారుచేసే అణువుల మధ్య ఉండే ఘర్షణ శక్తి. ఒక ద్రవం ప్రవహించేటప్పుడు, దానిలోని అణువులు ఒకదానికొకటి రాపిడికి గురవుతాయి. ద్రవాలలో, సంసంజనం (ఒకే రకమైన అణువుల మధ్య ఆకర్షణ) వలన స్నిగ్ధత ఏర్పడుతుంది. వాయువులలో, అణువుల మధ్య జరిగే ఢీకొనడాల వలన స్నిగ్ధత ఏర్పడుతుంది.
ద్రవరూపంలో ఉండే పదార్థాలు సాధారణంగా సులభంగా ప్రవహిస్తాయి, ఉదాహరణకు నీరు. దీనికి విరుద్ధంగా, చిక్కగా ఉండే ద్రవాలు ప్రవహించడం కష్టం, ఉదాహరణకు వంట నూనె, తేనె మొదలైనవి. వాలుగా ఉన్న నేలపై నీరు మరియు వంట నూనె పోయడం ద్వారా మీరు దీనిని నిరూపించవచ్చు. వంట నూనె లేదా తేనె కంటే నీరు ఖచ్చితంగా వేగంగా ప్రవహిస్తుంది. ఒక ద్రవం యొక్క చిక్కదనం ఉష్ణోగ్రతపై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది. ఒక ద్రవం యొక్క ఉష్ణోగ్రత ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, దాని చిక్కదనం అంత తక్కువగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, ఒక తల్లి వంటగదిలో చేపలను వేయించినప్పుడు, మొదట చిక్కగా ఉన్న వంట నూనె వేడి చేసినప్పుడు మరింత ద్రవంగా మారుతుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, ఒక వాయువు యొక్క ఉష్ణోగ్రత ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, ఆ వాయువు అంత చిక్కగా మారుతుంది.
స్నిగ్ధత గుణకం
ద్రవ స్నిగ్ధతను η (ఈటా) అనే గుర్తుతో సూచిస్తారు. η = స్నిగ్ధత గుణకం. కాబట్టి ఒక ద్రవం యొక్క స్నిగ్ధత స్థాయిని ఆ ద్రవం యొక్క స్నిగ్ధత గుణకం ద్వారా వ్యక్తపరుస్తారు.
రెండు పలకల మధ్య ఒక పలుచని ద్రవ పొర ఉంచబడింది. సంసంజనం అనేది ఒకే రకమైన అణువుల మధ్య ఉండే ఆకర్షణ శక్తి, అయితే అసంజనం అనేది వేర్వేరు రకాల అణువుల మధ్య ఉండే ఆకర్షణ శక్తి. అసంజన శక్తి పలకకు మరియు పలకకు అంటుకొని ఉన్న ద్రవ పొరకు మధ్య పనిచేస్తుంది (ద్రవ అణువులు మరియు పలక అణువులు ఒకదానికొకటి ఆకర్షించుకుంటాయి). సంసంజన శక్తి ద్రవ పొరల మధ్య పనిచేస్తుంది (ద్రవ అణువులు ఒకదానికొకటి ఆకర్షించుకుంటాయి).
మొదట, పలక మరియు ద్రవ పొర స్థిరంగా ఉంటాయి (పటం 1). ఆ తర్వాత, పైన ఉన్న పలకను కుడివైపుకు లాగుతారు (పటం 2). కింద ఉన్న పలకను లాగరు (కింది పలక స్థిరంగా ఉంటుంది). పైన ఉన్న పలక ఒక స్థిర వేగంతో (v స్థిరంగా ఉంటుంది) కుడివైపుకు కదిలేలా తన్యత బలం యొక్క పరిమాణాన్ని సర్దుబాటు చేస్తారు. పలక అంచుకు మరియు పలకకు అంటుకొని ఉన్న ద్రవ భాగానికి మధ్య ఒక సంసంజన బలం పనిచేస్తున్నందున, పలక కింద ఉన్న ద్రవం కూడా కుడివైపుకు కదులుతుంది. ద్రవ అణువుల మధ్య సంసంజన బలం ఉన్నందున, కుడివైపుకు కదిలిన ద్రవం కింద ఉన్న ద్రవాన్ని ఆకర్షించింది.
పైన ఉన్న ద్రవ భాగం, కింద ఉన్న ద్రవాన్ని కుడివైపుకు నెట్టడానికి లాగుతుంది, దీనికి విరుద్ధంగా కింద ఉన్న ద్రవ భాగం పైన ఉన్న ద్రవాన్ని పట్టి ఉంచుతుంది, అందువల్ల ద్రవ వేగం మారుతూ ఉంటుంది. పైన ఉన్న ద్రవ భాగం ఎక్కువ వేగంతో (v) కదులుతుంది, కింద ఉన్న ద్రవం తక్కువ v తో కదులుతుంది, మరియు ఇదే విధంగా కొనసాగుతుంది. కాబట్టి v ఎంత తక్కువగా ఉంటే, వేగం అంత తక్కువగా ఉంటుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ద్రవ పొర యొక్క వేగం పై నుండి క్రిందికి l వరకు క్రమంగా మారుతుంది.
ద్రవ పొర వేగంలో మార్పు (v) ను, ఆ మార్పు సంభవించే దూరం (l) తో భాగించగా వచ్చేది = v/l. V/l ను వేగ ప్రవణత (velocity gradient) అంటారు. తన్యతా బలం (F) కారణంగా పైనున్న పలక కదలగలదు. ఒక నిర్దిష్ట ద్రవానికి, అవసరమైన తన్యతా బలం యొక్క పరిమాణం, పలకకు అంటుకొని ఉన్న ద్రవ వైశాల్యం (A), ద్రవ వేగం (v) లకు అనులోమానుపాతంలో మరియు దూరం l కు విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది. గణితశాస్త్రపరంగా, దీనిని ఈ క్రింది విధంగా వ్రాయవచ్చు:
స్నిగ్ధత గుణకం సూత్రం
పలుచని ద్రవాలు సాధారణంగా సులభంగా ప్రవహిస్తాయని, అయితే చిక్కని ద్రవాలు ప్రవహించడానికి కష్టపడతాయని ఇంతకు ముందు వివరించబడింది. ఒక ద్రవం యొక్క స్నిగ్ధతను దాని స్నిగ్ధతా గుణకం ద్వారా వ్యక్తపరుస్తారు. ద్రవం ఎంత చిక్కగా ఉంటే, అంత ఎక్కువ తన్యతా బలం అవసరం అవుతుంది. ఈ సందర్భంలో, తన్యతా బలం స్నిగ్ధతా గుణకానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. గణితశాస్త్రపరంగా, దీనిని ఈ క్రింది విధంగా వ్రాయవచ్చు:
సమాచారం :
η = స్నిగ్ధత గుణకం
F = బలం
l = దూరం
A = ఉపరితల వైశాల్యం
v = వేగం
∝ = అనుపాతం
స్నిగ్ధత గుణకం కోసం అంతర్జాతీయ ప్రమాణాల వ్యవస్థ (SI) Ns/m² = Pa.s (పాస్కల్ సెకను). స్నిగ్ధత గుణకం కోసం CGS ప్రమాణం (సెంటీమీటర్ గ్రామ్ సెకను) dyn.s/cm² = పాయిస్ (P). స్నిగ్ధతను తరచుగా సెంటిపాయిస్ (cP)లో కూడా వ్యక్తపరుస్తారు. 1 cP = 1/100 P. పాయిస్ ప్రమాణాన్ని దివంగత ఫ్రెంచ్ శాస్త్రవేత్త జీన్ లూయిస్ మేరీ పోయిసిల్లే (ఉచ్ఛారణ: ప్వా-జూ-యా) జ్ఞాపకార్థం ఉపయోగిస్తారు.
1 పాయిస్ = 1 డైన. సె/సెం.మీ² = 10⁻¹ న్యూటన్ సె/ మీ²
