Sürtünme ve Viskozite
Sürtünme ve viskozite, maddenin davranışını anlamada hayati önem taşıyan iki özelliktir. Akışkanlar dinamiği, akışkanlar statiği, katı statiği, katı dinamiği ve hemen hemen her mühendislik uygulamasında meydana gelen olayların çoğunu tanımlamak için viskozite ve yoğunluk hakkında iyi bir anlayışa sahip olmak gerekir. Bu fenomenler günlük yaşamda görülür ve doğru yaklaşımın benimsendiği göz önüne alındığında, anlaşılması gerçekten kolaydır. Bu yazıda sürtünme ve viskozitenin ne olduğunu, tanımlarını, benzerliklerini, sürtünme ve viskoziteye neyin sebep olduğunu ve son olarak farklılıklarını tartışacağız.
Viskozite
Viskozite, kayma gerilimi veya çekme gerilimi ile deforme olan bir sıvının direncinin bir ölçüsü olarak tanımlanır. Daha yaygın bir deyişle, viskozite, bir sıvının "iç sürtünmesidir". Aynı zamanda bir sıvının kalınlığı olarak da adlandırılır. Viskozite, iki tabaka birbirine göre hareket ettiğinde, bir akışkanın iki tabakası arasındaki sürtünmedir. Sir Isaac Newton, akışkanlar mekaniğinde bir öncüydü. Newton tipi bir akışkan için, tabakalar arasındaki kayma gerilmesinin, tabakalara dik doğrultudaki hız gradyanı ile orantılı olduğunu öne sürdü. Burada kullanılan orantı sabiti (orantılılık faktörü), akışkanın viskozitesidir. Viskozite genellikle Yunanca “µ” harfi ile gösterilir. Bir sıvının viskozitesi, Viskozimetreler ve Reometreler kullanılarak ölçülebilir. Viskozite birimleri Pascal-saniyedir (veya Nm-2s). Cgs sistemi, viskoziteyi ölçmek için Jean Louis Marie Poiseuille'den sonra adlandırılan "durum" birimini kullanır. Bir sıvının viskozitesi de birkaç deneyle ölçülebilir. Bir sıvının viskozitesi sıcaklığa bağlıdır. Sıcaklık arttıkça viskozite azalır.
τ=μ (∂u / ∂y)
Viskozite denklemleri ve modelleri Newton tipi olmayan akışkanlar için çok karmaşıktır. Viskozitenin her zaman sıvının akışına karşı bir yönde hareket ettiği açıkça görülebilir. Viskoz kuvvetler, belirli bir dinamik durumda sıvının hacmi boyunca dağıtılır.
Sürtünme
Sürtünme, muhtemelen her gün deneyimlediğimiz en yaygın direnç kuvvetidir. Sürtünme, iki pürüzlü yüzeyin temasından kaynaklanır. Sürtünmenin beş modu vardır; iki katı cisim arasında meydana gelen kuru sürtünme, viskozite olarak da bilinen akışkan sürtünmesi, iki katının bir sıvı tabakası ile ayrıldığı yağlanmış sürtünme, bir sıvı içinde hareket eden bir katıya karşı çıkan cilt sürtünmesi ve buna neden olan iç sürtünme. Sürtünme yapmak için bir katının iç bileşenleri. Bununla birlikte, "sürtünme" terimi en yaygın olarak kuru sürtünme yerine kullanılır. Bu, yüzeylerin her birinde birbirine uyan ve hareket etmeyi reddeden kaba mikroskobik boşluklardan kaynaklanır. İki yüzey arasındaki kuru sürtünme, sürtünme katsayısına ve cisme etki eden düzleme dik reaktif kuvvete bağlıdır. İki yüzey arasındaki maksimum statik sürtünme, dinamik sürtünmeden sadece biraz daha yüksektir.
Sürtünme ve Viskozite arasındaki fark nedir?
• Viskozite aslında sürtünmenin bir alt kategorisidir, ancak kuru sürtünme sadece iki katı yüzey arasında meydana gelirken, viskozite iki sıvı tabakası arasındaki sıvılarda meydana gelir.
• Dinamik ve statik koşullar kuru sürtünme için ayrı ayrı tanımlanır. Viskozite için statik bir koşul yoktur çünkü sıvı moleküller her zaman hareketlidir.
