ماذا تسمى مقاومة السائل للجريان أو الانسياب

تسمى مقاومة السائل للجريان أو الانسياب

اللزوجة

هي مقاومة السائل للجريان أو الانسياب.

حيث أن معظم السوائل تسبب مقاومة عند الحركة وهذه المقاومة تسمى اللزوجة حيث أنها تنشأ نتيجة الحركة النسبية والاحتكاك  بين طبقات السائل أثناء انزلاقها عندما يتدفق السائل، والسائل ذو اللزوجة الكبيرة يقاوم الحركة لأن قوى الجزيئات تعطي للسائل الكثير من الاحتكاك الداخلي على عكس السائل ذو اللزوجة المنخفضة فإنه يسبب القليل من الاحتكاك، والغازات أيضاً لها لزوجة ولكن يصعب ملاحظنها عندما تكون في حالتها العادية، وتقل لزوجة السوائل مع ارتفاع درجة الحرارة على عكس الغازات التي تزيد لزوجتها مع ارتفاع درجة الحرارة.[1]

أنواع اللزوجة

• اللزوجة الحركية.
• اللزوجة الديناميكية.

اللزوجة الحركية

: وهي النسبة بين اللزوجة الديناميكية وكثافة السائل حيث يتم قسمة اللزوجة الديناميكية للسائل على كثافة كتلة السائل وتعتبر اللزوجة الحركية لها أهمية أكثر من اللزوجة الديناميكية.

اللزوجة الديناميكية

: وتستخدم لحساب معدل التدفق في السائل حيث يتم قياس اللزوجة مباشرة من خلال قياس القوة الخارجية.

التدفق الصفحي هو نوع من أنواع التدفق الذي يتحرك في السائل بسلاسة أو بشكل منتظم من طبقة إلى أخرى ويحدث التدفق الصفحي بسرعة منتظمة، ويمكن رؤية التدفق الصفحي في السائل عندما لا يكون هناك اضطراب في تدفق السائل بين الطبقات بحيث يتدفق السائل في طبقات متوازية.[2]

طرق قياس اللزوجة

• قياس اللزوجة باستخدام الأنابيب الشعرية.
• مقياس اللزوجة الدوراني.
• مقياس اللزوجة الاهتزازي.

قياس اللزوجة باستخدام الأنابيب الشعرية

: وهي من أقدم الطرق في قياس اللزوجة الحركية حيث نحتاج لمعرفة حجم وكثافة السائل ثم نقوم بتمرير السائل من خلال الأنبوبة الشعرية والتي تكون أنبوب عمودي على شكل حرف U صغيرة القطر ومعروف أبعادها، ويرتبط الوقت الذي يستغرقه السائل في المرور عبر الأنبوبة الشعرية باللزوجة الحركية للسائل.

مقياس اللزوجة الدوراني

: حيث من خلال مقياس اللزوجة الدوراني يتم حساب مقدار العزم المطلوب حتى يحدث دوران عبر مستوى أفقي في السائل ويتناسب مقدار العزم مع لزوجة السائل حيث يتم رسم منحنى يعبر عن التدفق الكامل عند مستويات متفاوتة.

مقياس اللزوجة الاهتزازي

: يمكن أيضاً قياس اللزوجة من خلال تطبيق اهتزازات على السائل ومراقبة تأثيرها لمعرفة وقت تغير التردد ووقت اضمحلال التذبذبات ومعرفة مدخلات الطاقة.[3]

أهمية اللزوجة

• معرفة الأوزان الجزيئية للسوائل.
• اللزوجة ذات أهمية كبيرة في صناعة الدواء.
• تستخدم اللزوجة في صناعة الدهانات.
• تلعب اللزوجة دوراً كبيراً في إعداد الطعام.

معرفة الأوزان الجزيئية للسوائل

: حيث تساعد معرفة لزوجة السائل وتغيرها مع اختلاف درجة الحرارة في اختيار مادة التشحيم المناسبة للآلات، حيث في الآلات الخفيفة يتم استخدام الزيوت الرقيقة ذات اللزوجة المنخفضة مثل الزيوت المستخدمة في تشحيم الساعات، أما في الآلات الثقيلة يتم استخدام الزيوت ذات اللزوجة العالية، واستخدم العالم ميليكان اللزوجة لتحديد شحنة الالكترون لقطرة من الزيت.

اللزوجة ذات أهمية كبيرة في صناعة الدواء

: حيث يتم تعديل لزوجة بعض الأدوية حتى يسهل استخدامها على سبيل المثال الأدوية المستخدمة في علاج البثور، وتقوم شركات الأدوية أيضاً بصناعة سوائل السعال بلزوجة عالية حتى يظل صالحاً للشرب لفترة أطول.

تستخدم اللزوجة في صناعة الدهانات

: حيث يتم تنظيم لزوجة الورنيش والدهانات وبعض المنتجات المنزلية حتى تسهل من استخدامها عن طريق الفرشاة، ويستخدم السائل ذات اللزوجة العالية لتخميد بعض الأدوات.

تلعب اللزوجة دوراً كبيراً في إعداد الطعام

: حيث تتغير لزوجة زيوت الطهي أثناء تسخينها وتزيد لزوجتها عند التبريد بينما الدهون تكون لزجة بدرجة معقولة عند تسخينها وتصبح صلبة عند التبريد.

اللزوجة من خصائص السوائل المهمة التي يجب قياسها بدقة فهي شائعة الاستخدام ومنها سائل الفرامل يجب أن يكون ذات لزوجة منخفضة حتى يستطيع نقل القوة من خلال نظام الكبح، وفي الغالب يتم قياس درجة اللزوجة لمستحضرات التجميل لمعرفة مدة صلاحيتها، وكذلك الدورة الدموية في جسم الإنسان تعتمد على اللزوجة.[4][5]

ما سبب تدفق الماء أسرع من العسل

سبب تدفق الماء أسرع من العسل

اللزوجة.

حيث أن العسل أكثر لزوجة بسبب زيادة القوى بين الجزيئات الفردية للعسل والتي تؤدي إلى أن الترابط بين جزيئات العسل أقوى من الماء حيث تبلغ لزوجة العسل 10000 سم في الثانية بينما لزوجة الماء 1.0020 سم في الثانية، ويوجد أيضاً العديد من السوائل التي تكون لزوجتها أعلى من الماء وهي الدم وزيت طهي الطعام والصابون السائل والدهانات والشامبو وزيت المحرك وزيت الفرامل وأدوية الشراب.[6]

قانون اللزوجة في الفيزياء

يتم التعبير عنه كالآتي kinematic viscosity (v) = m /p حيث أن v هي اللزوجة الحركية وm هي اللزوجة الديناميكية وp هي كثافة السائل، حيث ينص قانون نيوتن للزوجة أن إجهاد القص بين طبقات السوائل المتجاورة يتناسب مع تدرج السرعة بين الطبقتين، حيث أن نسبة إجهاد القص إلى معدل القص ثابتة عند درجة حرارة وضغط معين ويعرف هذا بمعامل اللزوجة.[7]

العوامل المؤثرة في اللزوجة

• درجة الحرارة.
• التركيب الكيميائي.
• المواد المعلقة بالسائل.

درجة الحرارة

: حيث تنخفض لزوجة السائل بحوالي 2% لكل درجة ارتفاع في الحرارة.

التركيب الكيميائي

: تعتمد لزوجة السوائل على الشكل والحجم والطبيعة الكيميائية للجزيئات حيث تؤدي الكميات الكبيرة من المواد الصلبة الذائبة إلى زيادة اللزوجة بينما تعمل الكميات الصغيرة على تقليل اللزوجة.

المواد المعلقة بالسائل

: حيث أن المواد المعلقة تسبب زيادة في اللزوجة ومثال عليها لزوجة الدم ترجع لوجود المواد المعلقة به وهي مهمة حتى تعمل عضلة القلب بشكل أفضل حيث أن عضلة القلب تعمل ضد مقاومة معينة.[8]