Ketegangan Permukaan vs Kelikatan
Kelikatan dan ketegangan permukaan adalah dua fenomena yang sangat penting mengenai mekanik dan statik cecair. Medan seperti hidrodinamik, aerodinamik dan juga penerbangan dipengaruhi oleh akibat fenomena ini. Sangat penting untuk memiliki pengetahuan yang baik dalam fenomena ini untuk cemerlang dalam bidang tersebut. Artikel ini akan membandingkan kelikatan dan ketegangan permukaan dan menunjukkan perbezaan antara keduanya.
Apakah Ketegangan Permukaan?
Pertimbangkan cecair homogen. Setiap molekul di bahagian tengah cecair akan mempunyai kekuatan yang sama menariknya ke setiap sisi. Molekul-molekul di sekitarnya menarik molekul pusat secara seragam pada setiap arah. Sekarang pertimbangkan molekul permukaan. Ia hanya mempunyai daya yang bertindak ke arah cecair. Kekuatan pelekat udara - cecair tidak sekuat daya padu cecair - cecair. Oleh itu, molekul permukaan tertarik ke arah pusat cecair, mewujudkan lapisan molekul yang dibungkus. Lapisan permukaan molekul ini bertindak sebagai lapisan nipis pada cecair. Sekiranya kita mengambil contoh kehidupan sebenar penyekat air, ia menggunakan filem nipis ini untuk meletakkan dirinya di permukaan air. Ia meluncur pada lapisan ini. Sekiranya bukan untuk lapisan ini, ia akan segera lemas. Tegangan permukaan didefinisikan sebagai daya yang selari dengan permukaan yang berserenjang dengan garis panjang unit yang dilukis di permukaan. Unit tegangan permukaan adalah Nm-1. Ketegangan permukaan juga ditakrifkan sebagai tenaga per unit luas. Ini juga memberi tegangan permukaan pada unit baru Jm -2. Ketegangan permukaan, yang berlaku antara dua cecair yang tidak dapat dicampur, dikenali sebagai tegangan antara muka.
Apa itu Kelikatan?
Kelikatan didefinisikan sebagai ukuran rintangan cecair, yang cacat oleh tegangan ricih atau tegangan tegangan. Dengan kata yang lebih umum, kelikatan adalah "geseran dalaman" cecair. Ia juga disebut sebagai ketebalan cecair. Kelikatan hanyalah geseran antara dua lapisan cecair apabila kedua-dua lapisan saling bergerak antara satu sama lain. Sir Isaac Newton adalah pelopor dalam mekanik bendalir. Dia berpendapat bahawa, untuk cairan Newton, tegangan ricih antara lapisan sebanding dengan kecerunan halaju ke arah tegak lurus dengan lapisan. Pemalar berkadar (faktor perkadaran) yang digunakan di sini adalah kelikatan bendalir. Kelikatan biasanya dilambangkan dengan huruf Yunani “µ”. Kelikatan cecair dapat diukur dengan menggunakan Viskometer dan Rheometer. Unit kelikatan adalah Pascal-saat (atau Nm-2 s). Sistem cgs menggunakan unit "poise" yang dinamai Jean Louis Marie Poiseuille untuk mengukur kelikatan. Kelikatan cecair juga dapat diukur dengan beberapa eksperimen. Kelikatan cecair bergantung pada suhu. Kelikatan berkurang apabila suhu meningkat.
τ = μ ∂u / ∂y
Persamaan dan model kelikatan sangat kompleks untuk cecair bukan Newton.
Apakah perbezaan antara ketegangan permukaan dan kelikatan?
• Ketegangan permukaan dapat dianggap sebagai kejadian yang terjadi pada cecair akibat daya intermolekul yang tidak seimbang, sedangkan kelikatan terjadi disebabkan oleh daya pada molekul yang bergerak.
• Ketegangan permukaan terdapat pada cairan bergerak dan tidak bergerak, tetapi kelikatan hanya muncul pada cairan bergerak.
