Viskozite ve Yüzdürme Arasındaki Farkın Açıklaması

Viskozite ve kaldırma kuvveti, sıvılar ve gazlar gibi sıvıları etkileyen iki faktördür. İlk bakışta, her ikisi de bir sıvının içinden geçen herhangi bir nesneye direnç göstermesi gibi göründüğünden, terimler çok benzer görünmektedir. Bu aslında doğru değildir, çünkü her iki terim de aslında ya dışarıdan ya da içeriden uygulanan çok özel kuvvetleri ifade eder. Her iki faktördeki varyasyonlar, sıvıların ve gazların çok farklı davranmasına neden olur.

Yüzdürme, içine daldırılan bir nesneye bir sıvı veya gaz tarafından uygulanan özel olarak yukarı doğru kuvveti ifade eder. Bu, bir nesnenin yüzmesine izin veren ana güçtür. Ancak yüzen bir cismin yüzebilmesi için kendi kütlesinden daha büyük bir su kütlesinin yerini alması gerekir. Aksi takdirde, yukarı kaldırma kuvveti batmasını engelleyecek kadar büyük olmayacaktır. Bu, suyun yoğunluğu ile ilgilidir; örneğin, eğer su daha yoğunsa, daha ağır bir nesne, suyun daha büyük bir kütlesine sahip olacağından, ayakta kalmak için daha azını yerinden etmek zorunda kalacaktır.

Viskozite basitçe bir sıvı veya gazın akmaya karşı gösterdiği direnç olarak tanımlanır. Gaz veya sıvı akmaya ne kadar az meyilliyse, o kadar viskoz olur. Sıvılarda ve gazlarda viskozite, moleküler yapılarından kaynaklanır; çok viskoz sıvılar veya gazlar, hareket ettiklerinde çok fazla iç sürtünmeye neden olan moleküler yapılara sahiptir. Bu sürtünme doğal olarak akışa direnir. Düşük iç sürtünmeli sıvılar ve gazlar çok kolay akacaktır. Viskozite, bir maddenin başka bir maddeye yukarıya doğru uyguladığı kuvvetten ziyade, bir maddenin içindeki iç kuvvetleri tanımlaması bakımından kaldırma kuvvetinden farklıdır.

Yüzdürme ve viskozite faktörlerinin her ikisi de bir nesnenin sınırlı bir süre yüzmesine izin verirken, viskozite bir nesneyi süresiz olarak yüzdürmede etkili değildir. Bir nesne bir sıvıya girdiğinde, yer değiştirdiği sıvı her iki tarafa da aşağı doğru akmaya zorlanır ve nesneye yol açar. Aşırı viskoz bir sıvıda, bu akış büyük ölçüde yavaşlayacaktır, yani nesne batmadan önce bir süre "yer değiştiren" sıvının üzerinde durabilir. Bununla birlikte, sürtünme iç hareketi yavaşlatsa da, bu hareket hala yavaş ama emin bir şekilde gerçekleşmektedir ve tek başına viskozite bir faktör ise nesne sonunda batacaktır.

Isı uygulaması ayrıca kaldırma kuvveti ve viskoziteyi farklı şekilde etkiler. Viskoz bir maddenin ısıtılması, içindeki moleküller daha fazla enerji kazandıkça ve iç sürtünmeyi daha kolay yenebildiğinden viskozitesini azaltacaktır. Bununla birlikte, ısının kaldırma kuvveti üzerindeki etkisi, ne tür sıvı veya gazın ısıtıldığına bağlıdır. Genel olarak, bir sıvının ısıtılması yoğunluğunu azaltır, hacim başına yer değiştiren sıvının kütlesi azaldığından kaldırma kuvveti uygulama potansiyelini azaltır. Bununla birlikte, su da dahil olmak üzere bazı sıvıların yoğunluğu hafifçe ısıtıldığında artabilir. Su en yoğun 39.2 Fahrenhayt derecedir, bu nedenle 38 Fahrenhayt'tan 39 Fahrenhayt'a kadar ısıtma suyu aslında kaldırma kuvveti potansiyelini artıracaktır.