Viskozite Nedir?
Viskozite, akışkan bir madde hareket halindeyken, akışkanın kesilmeye ( kesme-kayma kuvvetlerine) karşı göstermiş olduğu dirence denir. Doğada bulunan bütün akışkanlarda sürtünme direnci oluşturan viskoziteye sahiptirler. Bu sürtünmenin değeri akışkanın cinsine, fiziksel durumuna ve akım boyunca oluşan fiziksel koşullara bağlıdır.
Bu gibi sıvılarda hareket meydana gelince basınç kuvvetlerinden başka kayma veya kesme kuvvetleri de ortaya çıkar. Böylece sıvının sürtünmesi artar. Ortaya çıkan kuvvet sıvı zerrelerinin hareketlerini engellemeye çalışır. Buna da genel anlamda sürtünme kuvvetleri adı verilir. Buna göre viskozite sıvıların kesme kuvvetlerine ya da deformasyonlara karşı gösterecekleri dirençtir.
Viskozitesi yüksek olan sıvılar yavaş akar, düşük olan sıvılar ise daha hızlı akar. Sıvı yağ viskozitesi yüksek sıvılara örnek olurken su ise viskozitesi düşük olana örnek olarak gösterilebilmektedir.
Akışkanlığa karşı gösterilen direnç olarak da tabir edilen viskozite eğer yüksek olursa bu sıvıya ağdalı denir. Hızlı akan sıvılarda ise ideal akışkanlık durumu vardır. Bu yüzden viskozitesi idealdir.
Viskozite Nelere Bağlıdır?
Sıvılar üzerinde üç faktöre bağlı olarak gelişir:
-
Sıvının Cinsi
Sıvının içerisindeki moleküllerin birbirleri ile olan bağları eğer güçlü ise viskozite yüksek olur. Suyun içerisindeki moleküllerin birbirine karşı çekimleri az olduğundan dolayı viskozitesi diğer sıvılara karşı düşük olacaktır. Ancak yağ suya göre daha çok yoğunluklu olduğundan dolayı viskozitesi farklı olacaktır. Alkolde yağa göre viskozitesi daha farklı olacak bir sıvı cinsidir.
-
Sıcaklık
Sıvılardaki viskozitenin değişmesinde en önemli etkenlerden biri sıcaklıktır. Bir sıvının sıcaklığı artırılırsa viskozitesi düşecek ve daha akışkan bir hale gelecektir. Örnek vermek gerekirse sıvı yağ viskozitesi yüksek olan bir sıvıyken ısıtıldığında viskozitesi düşer ve akış hızı eskisine göre artar.
-
Basınç
Alçak ve orta basınç durumunda sıvıların viskozitesi değişmeyecektir. Ancak yüksek basınç durumunda viskozitede değişimler görülecektir. Suyun viskozitesinde ise basıncın artmasına bağlı olarak moleküller arasında boşluk azalacağından dolayı viskozite artacaktır.
Viskozite Çeşitleri Nelerdir?
Kendi içerisinde ikiye ayrılmaktadır. Her bir viskozitenin hesaplanması ise farklı formüller ile yapılmaktadır.
Dinamik Viskozite
1 gramlık bir sıvının 1 saniyede aldığı yolu ifade etmek için dinamik viskozite kavramı kullanılmaktadır. Dinamik viskoziteye mutlak viskozite de denmektedir. Birimi ise ‘’poise’’ olarak ifade edilmektedir.
Kinematik Viskozite
Dinamik viskozitenin sıvının özgül ağırlığa bölünmesi ile elde edilen türe kinematik viskozite denmektedir. Birimi ‘’stokes’’ olarak ifade edilmektedir.
Gazlarda Viskozite
Gazlarda genel olarak sıcaklık ve basınca bağlı viskozite değişimi olmamaktadır. Yüksek basıncın etkisi ile gazlarda viskozite artışı meydana gelebilmektedir. Ancak sıcaklığın artırılması ile gazlarda da viskozitede değişiklik durumu görülebilmektedir. Gazlardaki basınç ve sıcaklığa bağlı olarak moleküller arası uzaklıklar azalır ve bütün moleküller birleşmeye başlar. Viskozite ise buna bağlı olarak yükselmektedir.
Viskozite Nasıl Ölçülür?
Akışkanın içerisindeki moleküllerin sürtünmesi ile ortaya çıkan viskozite viskozimetre sayesinde ölçümlenir ve iki akışkanın karşılaştırılabilmesini sağlar.
Viskozite Nerelerde Kullanılır?
Sıvı kullanımının olduğu hemen her sektörde kullanılan viskozite günlük hayatımızda dahi kullanılabilmektedir. Bal, reçel gibi besinlerde dahi görebildiğimiz viskozite olgusu duvar boyalarının akışkanlığının hesaplanmasına, asfalt çalışmalarında, makine üretiminde, cam sanayisi gibi alanlarda kullanılabilmektedir.