Sürtünmə və Özlülük
Sürtünmə və özlülük maddənin davranışını başa düşmək üçün vacib olan iki xüsusiyyətdir. Maye dinamikası, maye statikası, bərk statik, bərk dinamika və demək olar ki, hər bir mühəndislik tətbiqində baş verən hadisələrin əksəriyyətini təsvir etmək üçün özlülük və sıxlığı yaxşı başa düşmək lazımdır. Bu hadisələr gündəlik həyatda müşahidə olunur və düzgün yanaşma nəzərə alınmaqla başa düşmək həqiqətən asandır. Bu yazıda sürtünmə və özlülüyün nə olduğunu, onların təriflərini, oxşarlıqlarını, sürtünmə və özlülüyün nəyə səbəb olduğunu və nəhayət, fərqlərini müzakirə edəcəyik.
Özlülük
Viskozite, kəsmə gərginliyi və ya dartılma gərginliyi ilə deformasiyaya uğrayan mayenin müqavimətinin ölçüsü kimi müəyyən edilir. Daha ümumi sözlə, özlülük bir mayenin "daxili sürtünməsi" dir. Buna mayenin qalınlığı da deyilir. Özlülük sadəcə olaraq iki təbəqə bir-birinə nisbətən hərəkət etdikdə mayenin iki təbəqəsi arasındakı sürtünmədir. Ser Isaac Newton maye mexanikasında pioner idi. O, Nyuton mayesi üçün təbəqələr arasındakı kəsmə gərginliyinin təbəqələrə perpendikulyar istiqamətdə sürət qradiyenti ilə mütənasib olduğunu irəli sürdü. Burada istifadə olunan mütənasib sabit (mütənasiblik əmsalı) mayenin özlülüyüdür. Özlülük adətən yunan hərfi “µ” ilə işarələnir. Bir mayenin özlülüyü viskozimetrlər və reometrlərdən istifadə etməklə ölçülə bilər. Özlülük vahidləri Paskal-saniyədir (və ya Nm-2s). cgs sistemi özlülüyü ölçmək üçün Jean Louis Marie Poiseuille adına "poise" vahidindən istifadə edir. Bir mayenin özlülüyü bir neçə təcrübə ilə də ölçülə bilər. Bir mayenin özlülüyü temperaturdan asılıdır. Temperatur artdıqca özlülük azalır.
τ=μ (∂u / ∂y)
Özlülük tənlikləri və modelləri qeyri-Nyuton mayeləri üçün çox mürəkkəbdir. Özlülüyün həmişə mayenin axınına qarşı çıxmaq üçün bir istiqamətdə hərəkət etdiyini aydın görmək olar. Özlü qüvvələr verilmiş dinamik vəziyyətdə mayenin bütün həcminə paylanır.
Friction
Sürtünmə, yəqin ki, hər gün qarşılaşdığımız ən ümumi müqavimət qüvvəsidir. Sürtünmə iki kobud səthin təması nəticəsində yaranır. Sürtünmənin beş rejimi var; iki bərk cisim arasında meydana gələn quru sürtünmə, maye sürtünməsi ki, bu da özlülük kimi tanınır, iki bərk cismin maye təbəqə ilə ayrıldığı yağlanmış sürtünmə, mayedə hərəkət edən bərk cismə qarşı çıxan dəri sürtünməsi və daxili sürtünmə sürtünmə yaratmaq üçün bərk cismin daxili komponentləri. Bununla belə, “sürtünmə” termini ən çox quru sürtünmə əvəzinə istifadə olunur. Bu, səthlərin hər birində bir-birinə uyğun gələn və hərəkət etməkdən imtina edən kobud mikroskopik boşluqlardan qaynaqlanır. İki səth arasındakı quru sürtünmə sürtünmə əmsalından və cismə təsir edən müstəviyə normal olan reaktiv qüvvədən asılıdır. İki səth arasındakı maksimum statik sürtünmə dinamik sürtünmədən bir qədər yüksəkdir.
Sürtünmə və Özlülük arasındakı fərq nədir?
• Özlülük, əslində, sürtünmənin alt kateqoriyasıdır, lakin quru sürtünmə yalnız iki bərk səth arasında baş verir, özlülük isə mayenin iki qatı arasındakı mayelərdə baş verir.
• Quru sürtünmə üçün dinamik və statik şərtlər ayrıca müəyyən edilmişdir. Özlülük üçün statik şərt yoxdur, çünki maye molekulları həmişə hərəkətlidir.
