द्रव की चिपचिपाहट क्या निर्धारित करती है?

किसी तरल पदार्थ की श्यानता यह दर्शाती है कि वह तनाव में कितनी आसानी से चलता है। एक अत्यधिक चिपचिपा द्रव कम श्यानता वाले द्रव की तुलना में कम आसानी से गति करेगा। द्रव शब्द तरल पदार्थ और गैसों को संदर्भित करता है जिनमें चिपचिपापन होता है। कुशल औद्योगिक संयंत्रों और उपकरणों के डिजाइन में गति में तरल पदार्थ के व्यवहार की सटीक भविष्यवाणी और माप आवश्यक है।

गति में एक द्रव उस बर्तन की सतह का पालन करता है जिसके माध्यम से वह बह रहा है। इसका मतलब है कि पाइप या कंटेनर की दीवार पर द्रव का वेग शून्य होना चाहिए। द्रव का वेग पोत की सतह से दूर बढ़ जाता है, इसलिए द्रव वास्तव में परतों में एक पोत के माध्यम से चलता है। इस द्रव के विरूपण को अपरूपण कहा जाता है: एक ठोस सतह के ऊपर से गुजरने पर द्रव को अपरूपित किया जाता है। द्रव के भीतर से इस कतरनी के प्रतिरोध को चिपचिपाहट कहा जाता है।

चिपचिपापन एक तरल पदार्थ के भीतर घर्षण के कारण होता है। यह द्रव के भीतर कणों के बीच अंतर-आणविक बलों का परिणाम है। ये अंतर-आणविक बल द्रव की अपरूपण गति का विरोध करते हैं और द्रव की श्यानता इन बलों की शक्ति के सीधे आनुपातिक होती है। चूंकि एक तरल गैस की तुलना में अधिक व्यवस्थित होता है, इसलिए यह इस प्रकार है कि किसी भी तरल की चिपचिपाहट किसी भी गैस की चिपचिपाहट से काफी अधिक होनी चाहिए।

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प्रत्येक द्रव की अपनी विशिष्ट चिपचिपाहट होती है और इसके माप को चिपचिपाहट का गुणांक कहा जाता है, जिसे ग्रीक अक्षर म्यू द्वारा दर्शाया जाता है। गुणांक एक द्रव अपरूपण के लिए आवश्यक तनाव की मात्रा के सीधे आनुपातिक है। एक चिपचिपा द्रव को स्थानांतरित करने के लिए बहुत अधिक तनाव या दबाव की आवश्यकता होती है; यह तर्क के लिए खड़ा है, क्योंकि एक गाढ़ा द्रव एक पतले तरल को कम आसानी से विकृत कर देता है। संपर्क किनारे (जहां यह शून्य है) और केंद्र के बीच तरल पदार्थ के वेग में अंतर चिपचिपाहट का एक और उपाय है। चिपचिपा तरल पदार्थ के लिए यह वेग ढाल छोटा है, जिसका अर्थ है कि वेग केंद्र में इसके किनारे की तुलना में बहुत अधिक नहीं है।

चूंकि चिपचिपापन अंतर-आणविक संपर्क के कारण होता है, इसलिए यह संपत्ति गर्मी से प्रभावित होती है, यह देखते हुए कि गर्मी एक तरल पदार्थ में अणुओं की गतिज ऊर्जा का परिणाम है। हालांकि, तरल पदार्थ और गैसों पर गर्मी का बहुत अलग प्रभाव पड़ता है। एक तरल को गर्म करने से उसके अणुओं का अधिक पृथक्करण होता है, जिसका अर्थ है कि उनके बीच की ताकत कमजोर हो जाती है। फलस्वरूप किसी द्रव को गर्म करने पर उसकी श्यानता कम हो जाती है। गैस को गर्म करने से उल्टा होता है। अधिक तेजी से बढ़ने वाले गैस के अणु एक दूसरे से अधिक बार टकराएंगे, जिससे चिपचिपाहट में वृद्धि होगी।

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