Yuza tarangligi va yopishqoqlik
Viskozite va sirt tarangligi suyuqliklar mexanikasi va statikasiga tegishli ikkita juda muhim hodisadir. Gidrodinamika, aerodinamika va hatto aviatsiya kabi sohalar bu hodisalarning oqibatlariga ta'sir qiladi. Bunday sohalarda ustun bo'lish uchun ushbu hodisalar haqida yaxshi bilimga ega bo'lish juda muhimdir. Ushbu maqola yopishqoqlik va sirt tarangligini taqqoslaydi va ular orasidagi farqlarni ko'rsatadi.
Yuza tarangligi nima?
Bir hil suyuqlikni ko'rib chiqing. Suyuqlikning markaziy qismlaridagi har bir molekula uni har tomonga tortadigan bir xil miqdordagi kuchga ega bo'ladi. Atrofdagi molekulalar markaziy molekulani har tomonga bir xilda tortadi. Endi sirt molekulasini ko'rib chiqing. Unga faqat suyuqlik tomon ta'sir qiluvchi kuchlar mavjud. Havo-suyuq yopishtiruvchi kuchlar suyuqlik-suyuqlik yopishtiruvchi kuchlar kabi deyarli kuchli emas. Shu sababli, sirt molekulalari suyuqlikning markaziga tortilib, molekulalarning o'ralgan qatlamini hosil qiladi. Molekulalarning bu sirt qatlami suyuqlik ustida yupqa plyonka vazifasini bajaradi. Agar suv striderining haqiqiy hayotiy misolini oladigan bo'lsak, u o'zini suv yuzasiga joylashtirish uchun ushbu nozik plyonkadan foydalanadi. Bu qatlamda siljiydi. Agar bu qatlam bo'lmasa, u darhol cho'kib ketadi. Sirt tarangligi sirtga chizilgan birlik uzunlikdagi chiziqqa perpendikulyar sirtga parallel kuch sifatida aniqlanadi. Sirt tarangligining birliklari Nm-1 Sirt tarangligi ham maydon birligiga energiya sifatida aniqlanadi. Bu, shuningdek, sirt tarangligining yangi birligini beradi Jm-2 Ikki aralashmaydigan suyuqliklar orasida yuzaga keladigan sirt tarangligi fazalararo taranglik deb ataladi.
Yovushqoqlik nima?
Yopishqoqlik suyuqlikning siljish yoki valentlik ta'sirida deformatsiyalanadigan qarshiligining o'lchovi sifatida aniqlanadi. Keyinchalik keng tarqalgan so'zlar bilan aytganda, yopishqoqlik suyuqlikning "ichki ishqalanishi" dir. U suyuqlikning qalinligi deb ham ataladi. Yopishqoqlik suyuqlikning ikki qatlami bir-biriga nisbatan harakat qilganda, suyuqlikning ikki qatlami orasidagi ishqalanishdir. Ser Isaak Nyuton suyuqliklar mexanikasida kashshof edi. U Nyuton suyuqligi uchun qatlamlar orasidagi siljish kuchlanishi qatlamlarga perpendikulyar yo'nalishdagi tezlik gradientiga proportsional ekanligini ta'kidladi. Bu erda qo'llaniladigan proportsional konstanta (proportsionallik omili) suyuqlikning viskozitesidir. Yopishqoqlik odatda yunoncha "µ" harfi bilan belgilanadi. Suyuqlikning viskozitesini viskozimetrlar va reometrlar yordamida o'lchash mumkin. Yopishqoqlik birliklari Paskal-sekundlar (yoki Nm-2s). Cgs tizimi yopishqoqlikni o'lchash uchun Jan Lui Mari Puiseuille nomidagi "poise" birligidan foydalanadi. Suyuqlikning viskozitesini bir nechta tajribalar orqali ham o'lchash mumkin. Suyuqlikning yopishqoqligi haroratga bog'liq. Harorat oshishi bilan yopishqoqlik kamayadi.
t=m ∂u/∂y
Viskozite tenglamalari va modellari Nyutondan tashqari suyuqliklar uchun juda murakkab.
Sirt tarangligi va yopishqoqlik o'rtasidagi farq nima?
• Sirt tarangligini suyuqliklarda muvozanatsiz molekulalararo kuchlar, yopishqoqlik esa harakatlanuvchi molekulalarga ta'sir qiladigan kuchlar tufayli yuzaga keladigan hodisa sifatida ko'rish mumkin.
• Yuzaki taranglik ham harakatlanuvchi, ham harakatsiz suyuqliklarda mavjud, lekin yopishqoqlik faqat harakatlanuvchi suyuqliklarda namoyon boʻladi.
