Yüzey Gerilimi ve Viskozite Arasındaki Fark

Anonim

Yüzey Gerilimi vs Viskozite

gibi alanlar Viskozite ve yüzey gerilimi, akışkanların mekaniği ve statiği ile ilgili iki önemli fenomendir. Hidrodinamik, aerodinamik ve hatta havacılık gibi alanlar bu fenomenin sonuçlarından etkilenir. Bu alanlarda üstün olması için bu fenomenlerde sağlam bir bilgiye sahip olmak hayati önem taşımaktadır. Bu yazıda viskozite ve yüzey gerilimi karşılaştırılacak ve iki arasındaki farklar sunulacaktır.

Yüzey Gerilimi Nedir?

Homojen bir sıvı düşünün. Sıvının orta bölümündeki her molekül, aynı miktarda kuvveti her tarafa doğru çekecektir. Çevredeki moleküller merkezi molekülü her yönde eşit olarak çekiyorlar. Şimdi bir yüzey molekülü düşünün. Sıvıya doğru yalnızca üzerine etkiyen kuvvetler vardır. Hava-sıvı yapışma kuvvetleri, sıvı-sıvı kohezif kuvvetler kadar neredeyse kuvvetli değildir. Bu nedenle, yüzey molekülleri sıvının merkezine doğru çekilir ve böylece paketlenmiş bir molekül tabakası oluşur. Bu molekül yüzey tabakası, sıvı üzerinde ince bir film gibi davranır. Su sürgününün gerçek hayat örneğini alırsak, suyun yüzeyine yerleştirmek için bu ince filmi kullanır. Bu katman üzerinde kayar. Bu tabaka için değilse derhal boğulur. Yüzey gerilimi, yüzey üzerinde çizilen bir birim uzunluk çizgisine dik olan yüzeye paralel kuvvet olarak tanımlanır. Yüzey gerilimi birimleri Nm -1 'dır. Yüzey gerilimi, birim alan başına enerji olarak da tanımlanır. Bu aynı zamanda yüzey gerilimine Jm -2 yeni bir birim verir. İki karışmayan sıvı arasında oluşan yüzey gerilimi ara yüzey gerilimi olarak bilinir.

Viskozite Nedir?

Viskozite, kayma gerilmesi veya çekme gerilmesi ile deforme olan bir akışkanın direncinin bir ölçümü olarak tanımlanır. Daha genel bir deyişle, viskozite bir sıvının "iç sürtünme" sidür. Aynı zamanda bir sıvının kalınlığı olarak da adlandırılır. Viskozite, iki katman birbirine göre hareket ederken, basitçe bir sıvının iki katmanı arasındaki sürtünmeyi ifade eder. Sir Isaac Newton, akışkanlar mekaniğinde öncü oldu. Newtonian akışkan için katmanlar arasındaki kayma gerginliğinin katmanlara dikey doğrultudaki hız eğrisi ile orantılı olduğunu öne sürdü. Burada kullanılan oransal sabit (orantısal faktör) sıvının viskozitesidir. Viskozite genellikle Yunanca "μ" harfi ile gösterilir. Bir sıvının viskozitesi Viscometers ve Rheometers kullanılarak ölçülebilir. Viskozite birimleri Pascal-saniyedir (veya Nm -2 s). Cgs sistemi viskozite ölçmek için Jean Louis Marie Poiseuille adlı "zekalı" birimi kullanır.Bir akışkanın viskozitesi çeşitli deneylerle ölçülebilir. Bir sıvının viskozitesi sıcaklığa bağlıdır. Sıcaklık arttıkça viskozite azalır.

τ = μ ∂u / ∂y

Viskozite denklemleri ve modelleri Newtonian olmayan akışkanlar için çok karmaşıktır.

Yüzey gerilimi ve viskozite arasındaki fark nedir?

• Yüzey gerilimi, moleküllerarası kuvvetsiz dengesizlikler nedeniyle sıvılarda meydana gelen bir olay olarak kabul edilebilirken, viskozite hareketli moleküller üzerindeki kuvvetler nedeniyle oluşur.

• Yüzey gerilimi hem hareketli hem de hareket etmeyen sıvılarda bulunur, ancak viskozite yalnızca hareketli sıvılarda görülür.