ನ್ಯೂಟನ್ನ ಸ್ನಿಗ್ಧತಾ ನಿಯಮ

ನ್ಯೂಟನ್ನ ಸ್ನಿಗ್ಧತಾ ನಿಯಮ#

ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ದ್ರವಗಳ ಒಂದು ಗುಣವಾಗಿದ್ದು, ಅದು ಹರಿಯುವಿಕೆಗೆ ಅವುಗಳ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ದ್ರವದಲ್ಲಿನ ಅಣುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ, ಅವು ಪರಸ್ಪರ ಘರ್ಷಣೆ ಹೊಂದಿ ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ. ದ್ರವವು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ನಿಗ್ಧವಾಗಿದ್ದರೆ, ಅದು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಹರಿಯುತ್ತದೆ.

ನ್ಯೂಟನ್ನ ಸ್ನಿಗ್ಧತಾ ನಿಯಮವು ದ್ರವದಲ್ಲಿನ ಕತ್ತರಿ ಒತ್ತಡವು ವೇಗ ಪ್ರವಣತೆಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ದ್ರವವು ಎಷ್ಟು ವೇಗವಾಗಿ ಹರಿಯುತ್ತದೆಯೋ, ಹರಿಯುವಿಕೆಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಅಷ್ಟೇ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ನ್ಯೂಟನ್ನ ಸ್ನಿಗ್ಧತಾ ನಿಯಮದ ಗಣಿತೀಯ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ:

$$\tau = \mu \frac{du}{dy}$$

ಇಲ್ಲಿ:

• $\tau$ ದ್ರವದಲ್ಲಿನ ಕತ್ತರಿ ಒತ್ತಡ (ಪಾಸ್ಕಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, Pa)
• $\mu$ ದ್ರವದ ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ (ಪಾಸ್ಕಲ್-ಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, Pa·s)
• $\frac{du}{dy}$ ವೇಗ ಪ್ರವಣತೆ (ವಿಲೋಮ ಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, s^-1)

ಡೈನಾಮಿಕ್ ಮತ್ತು ಕೈನೆಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ#

ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಎರಡು ವಿಧಗಳಿವೆ: ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಕೈನೆಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ.

• ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಎಂಬುದು ದ್ರವದ ಆಂತರಿಕ ಘರ್ಷಣೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಹರಿಯುವಿಕೆಗೆ ಅದರ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಪಾಸ್ಕಲ್-ಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳ (Pa·s) ಏಕಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಕೈನೆಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಎಂಬುದು ದ್ರವದ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಹರಿಯುವಿಕೆಗೆ ಅದರ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಚದರ ಮೀಟರ್‌ಗಳು ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡ್‌ಗೆ (m²/s) ಏಕಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಕೈನೆಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ:

$$\nu = \frac{\mu}{\rho}$$

ಇಲ್ಲಿ:

• $\nu$ ಕೈನೆಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ (ಚದರ ಮೀಟರ್‌ಗಳು ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡ್‌ಗೆ, m²/s)
• $\mu$ ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ (ಪಾಸ್ಕಲ್-ಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, Pa·s)
• $\rho$ ದ್ರವದ ಸಾಂದ್ರತೆ (ಕಿಲೋಗ್ರಾಂಗಳು ಪ್ರತಿ ಘನ ಮೀಟರ್‌ಗೆ, kg/m³)

ನ್ಯೂಟನ್ನ ಸ್ನಿಗ್ಧತಾ ನಿಯಮವು ದ್ರವ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ತತ್ವವಾಗಿದೆ. ಇದು ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರವಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಊಹಿಸಲು ಗಣಿತೀಯ ಚೌಕಟ್ಟನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ನ್ಯೂಟನ್ನ ಸ್ನಿಗ್ಧತಾ ನಿಯಮದ ಸೂತ್ರ#

ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ದ್ರವದ ಹರಿಯುವಿಕೆಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಕತ್ತರಿ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಕತ್ತರಿ ದರದ ಅನುಪಾತವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸರಳ ಪದಗಳಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ದ್ರವವು ಎಷ್ಟು ದಪ್ಪ ಅಥವಾ ತೆಳ್ಳಗಿದೆ ಎಂಬುದಾಗಿದೆ.

ಸೂತ್ರ#

ನ್ಯೂಟನ್ನ ಸ್ನಿಗ್ಧತಾ ನಿಯಮದ ಸೂತ್ರ:

$$\mu = \frac{F}{A}\frac{l}{v}$$

ಇಲ್ಲಿ:

• $\mu$ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಗುಣಾಂಕ (Pa·s)
• $F$ ದ್ರವಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಬಲ (N)
• $A$ ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಪ್ರದೇಶ (m²)
• $l$ ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ದೂರ (m)
• $v$ ದ್ರವದ ವೇಗ (m/s)

ಉದಾಹರಣೆ#

ದ್ರವದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು, ನೀವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಹಂತಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು:

1. ದ್ರವಕ್ಕೆ ಒಂದು ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿ.
2. ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಅಳೆಯಿರಿ.
3. ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ದೂರವನ್ನು ಅಳೆಯಿರಿ.
4. ದ್ರವದ ವೇಗವನ್ನು ಅಳೆಯಿರಿ.
5. ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ನ್ಯೂಟನ್ನ ಸ್ನಿಗ್ಧತಾ ನಿಯಮದ ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಿ.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನೀವು 0.01 m² ಪ್ರದೇಶದ ಮೇಲೆ ದ್ರವಕ್ಕೆ 10 N ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದರೆ, ಮತ್ತು ದ್ರವವು 1 ಸೆಕೆಂಡ್‌ನಲ್ಲಿ 0.1 m ದೂರ ಸರಿದರೆ, ಆಗ ದ್ರವದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಗುಣಾಂಕ:

$$\mu = \frac{10 N}{0.01 m^2}\frac{0.1 m}{1 s} = 100 Pa\cdot s$$

ಅನ್ವಯಗಳು#

ನ್ಯೂಟನ್ನ ಸ್ನಿಗ್ಧತಾ ನಿಯಮವು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆಗಳು:

• ಪೈಪ್‌ಲೈನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪಂಪ್‌ಗಳ ವಿನ್ಯಾಸ
• ಮಾನವ ಶರೀರದಲ್ಲಿ ರಕ್ತದ ಹರಿವನ್ನು ಊಹಿಸುವುದು
• ತೈಲಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ದ್ರವಗಳ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು
• ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ದ್ರವಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು

ನ್ಯೂಟನ್ನ ಸ್ನಿಗ್ಧತಾ ನಿಯಮವು ದ್ರವ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ತತ್ವವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರವಗಳ ಹರಿವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಊಹಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ದ್ರವಗಳ ವಿಧಗಳು#

ದ್ರವಗಳು ಹರಿಯುವ ಮತ್ತು ತಮ್ಮ ಪಾತ್ರೆಯ ಆಕಾರವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿವೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ವಿಧಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ:

1. ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ದ್ರವಗಳು#

ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ದ್ರವಗಳು ಕತ್ತರಿ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಕತ್ತರಿ ದರದ ನಡುವೆ ರೇಖೀಯ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ದ್ರವಗಳಾಗಿವೆ. ಇದರರ್ಥ ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ದ್ರವದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ದ್ರವಗಳ ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆಗಳೆಂದರೆ ನೀರು, ತೈಲ ಮತ್ತು ಜೇನುತುಪ್ಪ.

2. ನಾನ್-ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ದ್ರವಗಳು#

ನಾನ್-ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ದ್ರವಗಳು ಕತ್ತರಿ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಕತ್ತರಿ ದರದ ನಡುವೆ ರೇಖೀಯ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸದ ದ್ರವಗಳಾಗಿವೆ. ಇದರರ್ಥ ನಾನ್-ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ದ್ರವದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಕತ್ತರಿ ದರದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಾನ್-ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ದ್ರವಗಳ ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆಗಳೆಂದರೆ ಕೆಚಪ್, ಟೂತ್‌ಪೇಸ್ಟ್ ಮತ್ತು ಬಣ್ಣ.

ನಾನ್-ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ದ್ರವಗಳ ವಿಧಗಳು#

ನಾನ್-ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ದ್ರವಗಳು ಅನೇಕ ವಿಭಿನ್ನ ವಿಧಗಳಿವೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ತನ್ನದೇ ಆದ ಅನನ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ನಾನ್-ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ದ್ರವಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು:

• ಬಿಂಗ್ಹ್ಯಾಮ್ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್: ಬಿಂಗ್ಹ್ಯಾಮ್ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಎಂಬುದು ಉತ್ಪನ್ನ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ದ್ರವವಾಗಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ಕತ್ತರಿ ಒತ್ತಡವು ಉತ್ಪನ್ನ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಮೀರುವವರೆಗೆ ದ್ರವವು ಹರಿಯುವುದಿಲ್ಲ. ಬಿಂಗ್ಹ್ಯಾಮ್ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ಗಳ ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆಗಳೆಂದರೆ ಟೂತ್‌ಪೇಸ್ಟ್ ಮತ್ತು ಮೇಯೋನೇಸ್.
• ಸೂಡೋಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್: ಸೂಡೋಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ದ್ರವವು ಕತ್ತರಿ-ತೆಳುವಾಗಿಸುವ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ದ್ರವವಾಗಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ಕತ್ತರಿ ದರವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ದ್ರವದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಸೂಡೋಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ದ್ರವಗಳ ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆಗಳೆಂದರೆ ಕೆಚಪ್ ಮತ್ತು ಬಣ್ಣ.
• ಡೈಲೇಟೆಂಟ್: ಡೈಲೇಟೆಂಟ್ ದ್ರವವು ಕತ್ತರಿ-ದಪ್ಪಗಾಗಿಸುವ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ದ್ರವವಾಗಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ಕತ್ತರಿ ದರವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ದ್ರವದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಡೈಲೇಟೆಂಟ್ ದ್ರವಗಳ ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆಗಳೆಂದರೆ ಕಾರ್ನ್‌ಸ್ಟಾರ್ಚ್ ಮತ್ತು ಮರಳು.

ದ್ರವಗಳ ಅನ್ವಯಗಳು#

ದ್ರವಗಳು ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ದ್ರವಗಳ ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಅನ್ವಯಗಳು:

• ಸಾರಿಗೆ: ದ್ರವಗಳನ್ನು ಕಾರುಗಳು, ವಿಮಾನಗಳು ಮತ್ತು ದೋಣಿಗಳಂತಹ ವಿವಿಧ ಸಾರಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದನೆ: ದ್ರವಗಳನ್ನು ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿ ಕೇಂದ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿ ಕೇಂದ್ರಗಳಂತಹ ವಿವಿಧ ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದನಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು: ದ್ರವಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಕೆ, ಆಹಾರ ಸಂಸ್ಕರಣೆ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯಂತಹ ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ವೈದ್ಯಕೀಯ ಅನ್ವಯಗಳು: ದ್ರವಗಳನ್ನು ರಕ್ತ ವರ್ಗಾವಣೆ ಮತ್ತು ಅಂತಃಶಿರಾ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಂತಹ ವಿವಿಧ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ದ್ರವಗಳು ನಮ್ಮ ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದ ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಅಂಗವಾಗಿವೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಸಾರಿಗೆಯಿಂದ ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದನೆಯಿಂದ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಅನ್ವಯಗಳವರೆಗೆ ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ದ್ರವಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ಅವು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ವಿಧಗಳು#

ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ದ್ರವದ ಒಂದು ಗುಣವಾಗಿದ್ದು, ಅದು ಅದರ ಪಕ್ಕದ ಪದರಗಳ ನಡುವಿನ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಚಲನೆಯನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ದ್ರವದ ಹರಿಯುವಿಕೆಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮೂರು ಮುಖ್ಯ ವಿಧಗಳಿವೆ:

1. ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ#

ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧವಾಗಿದೆ. ಇದು ಕತ್ತರಿ ಬಲಗಳಿಗೆ ದ್ರವದ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ SI ಏಕಮಾನವು ಪಾಸ್ಕಲ್-ಸೆಕೆಂಡ್ (Pa·s) ಆಗಿದೆ.

ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ದ್ರವದ “ದಪ್ಪ” ಎಂದು ಭಾವಿಸಬಹುದು. ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಹೆಚ್ಚಿದಂತೆ, ದ್ರವವು ದಪ್ಪಗಿರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಜೇನುತುಪ್ಪವು ನೀರಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

2. ಕೈನೆಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ#

ಕೈನೆಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪ್ರಭಾವದಲ್ಲಿ ಹರಿಯುವಿಕೆಗೆ ದ್ರವದ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಅನುಪಾತವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕೈನೆಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ SI ಏಕಮಾನವು ಚದರ ಮೀಟರ್ ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡ್ (m²/s) ಆಗಿದೆ.

ಕೈನೆಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ದ್ರವದ “ದ್ರವತ್ವ” ಎಂದು ಭಾವಿಸಬಹುದು. ಕೈನೆಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಹೆಚ್ಚಿದಂತೆ, ದ್ರವವು ಕಡಿಮೆ ದ್ರವವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬೆಲ್ಲವು ನೀರಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೈನೆಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

3. ಸ್ಪಷ್ಟ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ#

ಸ್ಪಷ್ಟ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಪೈಪ್ ಅಥವಾ ಚಾನಲ್ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುತ್ತಿರುವ ದ್ರವದ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಕತ್ತರಿ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಕತ್ತರಿ ದರದ ಅನುಪಾತವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸ್ಪಷ್ಟ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ SI ಏಕಮಾನವು ಪಾಸ್ಕಲ್-ಸೆಕೆಂಡ್ (Pa·s) ಆಗಿದೆ.

ಟರ್ಬುಲೆನ್ಸ್ ಮತ್ತು ನಾನ್-ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ನಡವಳಿಕೆಯ ಪರಿಣಾಮಗಳಿಂದಾಗಿ ಸ್ಪಷ್ಟ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿರಬಹುದು. ಟರ್ಬುಲೆನ್ಸ್ ಎಂಬುದು ದ್ರವದ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತ ಚಲನೆಯಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅದು ಸ್ಪಷ್ಟ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುವಂತೆ ಮಾಡಬಹುದು. ನಾನ್-ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ದ್ರವಗಳು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಕತ್ತರಿ ದರದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುವ ದ್ರವಗಳಾಗಿವೆ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳು ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯಿಂದ ಭಿನ್ನವಾದ ಸ್ಪಷ್ಟ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಬಹುದು.

ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ದ್ರವಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಗುಣವಾಗಿದ್ದು, ಅದು ಅವುಗಳ ಹರಿವಿನ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತದೆ. ಮೂರು ಮುಖ್ಯ ರೀತಿಯ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಗಳೆಂದರೆ ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ, ಕೈನೆಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಸ್ಪಷ್ಟ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ರೀತಿಯ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ತನ್ನದೇ ಆದ ವಿಶಿಷ್ಟ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ ಮತ್ತು ಏಕಮಾನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ದ್ರವಗಳ ಹರಿವಿನ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ಇದನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.

ಬಿಂಗ್ಹ್ಯಾಮ್ ದೇಹಗಳ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ#

ಬಿಂಗ್ಹ್ಯಾಮ್ ದೇಹಗಳು ಘನ ಮತ್ತು ದ್ರವದಂತಹ ನಡವಳಿಕೆಗಳೆರಡನ್ನೂ ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳ ವರ್ಗವಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳನ್ನು 1916 ರಲ್ಲಿ ಮೊದಲು ವಿವರಿಸಿದ ಯುಜಿನ್ ಬಿಂಗ್ಹ್ಯಾಮ್ ಅವರ ಹೆಸರಿಡಲಾಗಿದೆ. ಬಿಂಗ್ಹ್ಯಾಮ್ ದೇಹಗಳನ್ನು ಉತ್ಪನ್ನ ಒತ್ತಡದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ದ್ರವವು ಹರಿಯಲು ವಸ್ತುವಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಬೇಕಾದ ಕನಿಷ್ಠ ಒತ್ತಡವಾಗಿದೆ. ಉತ್ಪನ್ನ ಒತ್ತಡದ ಕೆಳಗೆ, ವಸ್ತುವು ಘನದಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಉತ್ಪನ್ನ ಒತ್ತಡದ ಮೇಲೆ, ಅದು ದ್ರವದಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ.

ಬಿಂಗ್ಹ್ಯಾಮ್ ದೇಹಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ಬಿಂಗ್ಹ್ಯಾಮ್ ದೇಹಗಳು ಹಲವಾರು ಅನನ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:

• ಉತ್ಪನ್ನ ಒತ್ತಡ: ಉತ್ಪನ್ನ ಒತ್ತಡವು ದ್ರವವು ಹರಿಯಲು ವಸ್ತುವಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಬೇಕಾದ ಕನಿಷ್ಠ ಒತ್ತಡವಾಗಿದೆ.
• ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ: ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ವಸ್ತುವು ಉತ್ಪನ್ನವಾದ ನಂತರ ಹರಿಯುವಿಕೆಗೆ ಅದರ ಪ್ರತಿರೋಧವಾಗಿದೆ.
• ಬಿಂಗ್ಹ್ಯಾಮ್ ಸಂಖ್ಯೆ: ಬಿಂಗ್ಹ್ಯಾಮ್ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಉತ್ಪನ್ನ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವ ಆಯಾಮರಹಿತ ಸಂಖ್ಯೆಯಾಗಿದೆ.

ಬಿಂಗ್ಹ್ಯಾಮ್ ದೇಹಗಳ ಅನ್ವಯಗಳು

ಬಿಂಗ್ಹ್ಯಾಮ್ ದೇಹಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:

• ಟೂತ್‌ಪೇಸ್ಟ್: ಟೂತ್‌ಪೇಸ್ಟ್ ಒಂದು ಬಿಂಗ್ಹ್ಯಾಮ್ ದೇಹವಾಗಿದೆ. ಟೂತ್‌ಪೇಸ್ಟ್‌ನ ಉತ್ಪನ್ನ ಒತ್ತಡವು ಅದನ್ನು ಟ್ಯೂಬ್‌ನಿಂದ ಹೊರಬರದಂತೆ ತಡೆಯುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಅದನ್ನು ಹಲ್ಲುಗಳ ಮೇಲೆ ಸಮವಾಗಿ ಹರಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
• ಬಣ್ಣ: ಬಣ್ಣವು ಒಂದು ಬಿಂಗ್ಹ್ಯಾಮ್ ದೇಹವಾಗಿದೆ. ಬಣ್ಣದ ಉತ್ಪನ್ನ ಒತ್ತಡವು ಅದನ್ನು ಬ್ರಷ್‌ನಿಂದ ಚೆಲ್ಲಿ ಬೀಳದಂತೆ ತಡೆಯುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಅದನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈಯ ಮೇಲೆ ಸಮವಾಗಿ ಹರಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
• ಕಾಂಕ್ರೀಟ್: ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ಒಂದು ಬಿಂಗ್ಹ್ಯಾಮ್ ದೇಹವಾಗಿದೆ. ಕಾಂಕ್ರೀಟ್‌ನ ಉತ್ಪನ್ನ ಒತ್ತಡವು ಅದನ್ನು ಮೊಳೆಯಿಂದ ಹೊರಬರದಂತೆ ತಡೆಯುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಅದನ್ನು ಸಂಕೀರ್ಣ ಆಕಾರಗಳಲ್ಲಿ ಸುರಿಯಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.

ತೀರ್ಮಾನ

ಬಿಂಗ್ಹ್ಯಾಮ್ ದೇಹಗಳು ಘನ ಮತ್ತು ದ್ರವದಂತಹ ನಡವಳಿಕೆಗಳೆರಡನ್ನೂ ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳ ವರ್ಗವಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪನ್ನ ಒತ್ತಡದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ದ್ರವವು ಹರಿಯಲು ವಸ್ತುವಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಬೇಕಾದ ಕನಿಷ್ಠ ಒತ್ತಡವಾಗಿದೆ. ಬಿಂಗ್ಹ್ಯಾಮ್ ದೇಹಗಳನ್ನು ಟೂತ್‌ಪೇಸ್ಟ್, ಬಣ್ಣ ಮತ್ತು ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ನ್ಯೂಟನ್ನ ಸ್ನಿಗ್ಧತಾ ನಿಯಮದ ಅನ್ವಯಗಳು#

ನ್ಯೂಟನ್ನ ಸ್ನಿಗ್ಧತಾ ನಿಯಮ ಎರಡು ದ್ರವ ಪದರಗಳ ನಡುವಿನ ಕತ್ತರಿ ಒತ್ತಡವು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ವೇಗ ಪ್ರವಣತೆಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಈ ನಿಯಮವನ್ನು ನೀರಿನಂತಹ ಸರಳ ದ್ರವಗಳಿಂದ ರಕ್ತ ಮತ್ತು ಕರಗಿದ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳಂತಹ ಸಂಕೀರ್ಣ ದ್ರವಗಳವರೆಗೆ ವಿವಿಧ ದ್ರವಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು.

ನ್ಯೂಟನ್ನ ಸ್ನಿಗ್ಧತಾ ನಿಯಮದ ಕೆಲವು ಅನ್ವಯಗಳು:#

• ಲೂಬ್ರಿಕೇಶನ್: ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ನಿಯಮವು ಲೂಬ್ರಿಕಂಟ್‌ಗಳು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿದೆ. ಲೂಬ್ರಿಕಂಟ್‌ಗಳು ಎರಡು ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ನಡುವೆ ದ್ರವದ ತೆಳುವಾದ ಪೊರೆಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುವ ಮೂಲಕ ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಲೂಬ್ರಿಕಂಟ್‌ನ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವಲ್ಲಿ ಅದು ಎಷ್ಟು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.
• ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ಸ್: ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿಯೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಚಲನೆಯಲ್ಲಿರುವ ದ್ರವಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯ ಅಧ್ಯಯನವಾಗಿದೆ. ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಪಂಪ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ದ್ರವಗಳನ್ನು ಪೈಪ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಂಡರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ನೀಡುತ್ತವೆ. ದ್ರವದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತದೆ.
• ರಕ್ತದ ಹರಿವು: ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ನಿಯಮವು ದೇಹದ ಮೂಲಕ ರಕ್ತವು ಹೇಗೆ ಹರಿಯುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ರಕ್ತವು ಒಂದು ನಾನ್-ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ದ್ರವವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ ಅದರ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಕತ್ತರಿ ದರದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ರಕ್ತದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಧಮನಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಿರೆಗಳ ಮೂಲಕ ರಕ್ತದ ಹರಿವನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ರಕ್ತಹೀನತೆ ಮತ್ತು ಹೃದ್ರೋಗದಂತಹ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು.
• ಪಾಲಿಮರ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆ: ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇವು ಉದ್ದವಾದ, ಸರಪಳಿ-ರೀತಿಯ ಅಣುಗಳಾಗಿವೆ. ಪಾಲಿಮರ್ ಕರಗುವಿಕೆಯ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಅದು ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಉಪಕರಣದ ಮೂಲಕ ಹೇಗೆ ಹರಿಯುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ಉತ್ಪನ್ನದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಇದನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.
• ಆಹಾರ ಸಂಸ್ಕರಣೆ: ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಆಹಾರ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿಯೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಹಾರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಅವುಗಳ ರಚನೆ, ನೋಟ ಮತ್ತು ರುಚಿಯನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತದೆ. ಆಹಾರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ದಪ್ಪಗೊಳಿಸುವ ಅಥವಾ ತೆಳುವಾಗಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು.

ತೀರ್ಮಾನ#

ನ್ಯೂಟನ್ನ ಸ್ನಿಗ್ಧತಾ ನಿಯಮವು ದ್ರವ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೂಲಭೂತ ತತ್ವವಾಗಿದ್ದು, ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್, ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ದ್ರವಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಅರ್ಥ