Apa yang Menentukan Viskositas Fluida?

Viskositas cairan mengacu pada seberapa mudahnya bergerak di bawah tekanan. Cairan yang sangat kental akan bergerak lebih lambat daripada cairan dengan viskositas rendah. Istilah fluida mengacu pada cairan dan gas yang keduanya memiliki viskositas. Prediksi dan pengukuran yang akurat dari perilaku fluida yang bergerak sangat penting dalam desain pabrik dan peralatan industri yang efisien.

Fluida yang bergerak akan menempel pada permukaan bejana yang dilaluinya. Ini berarti bahwa kecepatan fluida harus nol pada dinding pipa atau wadah. Kecepatan fluida meningkat menjauhi permukaan bejana, sehingga fluida benar-benar bergerak melalui bejana berlapis-lapis. Deformasi fluida ini disebut geser: Fluida digeser ketika melewati permukaan padat. Resistensi terhadap geser ini dari dalam fluida disebut viskositas.

Viskositas disebabkan oleh gesekan di dalam fluida. Ini adalah hasil dari gaya antarmolekul antara partikel dalam cairan. Gaya antarmolekul ini menahan gerakan geser fluida dan viskositas fluida berbanding lurus dengan kekuatan gaya ini. Karena cairan lebih teratur daripada gas, maka viskositas cairan apa pun harus jauh lebih tinggi daripada viskositas gas apa pun.

Setiap cairan memiliki viskositas spesifiknya sendiri dan ukuran ini disebut Koefisien Viskositas, dilambangkan dengan huruf Yunani mu. Koefisien berbanding lurus dengan jumlah tegangan yang diperlukan untuk menggeser fluida. Cairan kental membutuhkan banyak tekanan atau tekanan untuk bergerak; ini masuk akal, karena cairan kental kurang mudah berubah bentuk menjadi cairan tipis. Perbedaan kecepatan fluida antara tepi kontak (di mana itu adalah nol) dan pusat adalah ukuran lain dari viskositas. Gradien kecepatan ini kecil untuk cairan kental, artinya kecepatannya tidak jauh lebih besar di pusat daripada di tepinya.

Karena viskositas disebabkan oleh interaksi antarmolekul, maka sifat ini dipengaruhi oleh panas, mengingat panas adalah hasil energi kinetik molekul-molekul dalam fluida. Namun, panas memiliki efek yang sangat berbeda pada cairan dan gas. Pemanasan hasil cairan dalam pemisahan yang lebih besar dari molekul yang berarti bahwa kekuatan antara ini melemah. Akibatnya viskositas cairan berkurang ketika dipanaskan. Pemanasan gas menyebabkan sebaliknya. Molekul gas yang bergerak lebih cepat akan lebih sering bertabrakan satu sama lain, yang menyebabkan peningkatan viskositas.

  • Bagikan
instagram viewer