Kinematik viskozite, tüm gaz ve sıvı ortamların temel bir fiziksel özelliğidir. Bu gösterge, hareketli katı cisimlerin sürüklenmesini ve maruz kaldıkları yükü belirlemede kilit öneme sahiptir. Bildiğiniz gibi dünyamızda herhangi bir hareket hava veya su ortamında gerçekleşir. Bu durumda, hareketli cisimler her zaman vektörü nesnelerin kendi hareket yönüne zıt olan kuvvetlerden etkilenir. Buna göre, ortamın kinematik viskozitesi ne kadar büyük olursa, katının maruz kaldığı yük o kadar güçlü olur. Sıvıların ve gazların bu özelliğinin doğası nedir?
İç sürtünme olarak tanımlanan kinematik viskozite, katmanlarının hareket yönüne dik olan madde moleküllerinin farklı hızlarda momentum transferinden kaynaklanır. Örneğin, sıvılarda, yapısal birimlerin (molekül) her biri, yaklaşık olarak çaplarına eşit bir mesafede bulunan en yakın komşuları tarafından her taraftan çevrilidir. Her molekül sözde bir denge konumu etrafında salınır, ancak komşularından momentum alarak yeni bir salınım merkezine doğru keskin bir sıçrama yapar. Bir saniyede, maddenin bu tür her yapısal biriminin, bir ila yüz binlerce salınım arasında sıçramalar yaparak, ikamet yerini yaklaşık yüz milyon kez değiştirme zamanı vardır. Elbette, bu tür moleküler etkileşim ne kadar güçlü olursa, her bir yapısal birimin hareketliliği o kadar düşük olur ve buna bağlı olarak maddenin kinematik viskozitesi o kadar büyük olur.
Herhangi bir moleküle komşu katmanlardan gelen sabit dış kuvvetler tarafından etki ediliyorsa, o zaman bu yönde parçacık birim zaman başına ters yöne göre daha fazla yer değiştirme yapar. Bu nedenle, kaotik gezintisi, üzerine etki eden kuvvetlere bağlı olarak belirli bir hızla düzenli bir harekete dönüştürülür. Bu viskozite, örneğin motor yağları için tipiktir. Burada, söz konusu parçacığa uygulanan dış kuvvetlerin, verilen molekülün sıkıştığı katmanları bir tür iterek birbirinden ayırma işlevi görmesi de önemlidir. Böyle bir darbe, zamanla değişmeyen parçacıkların termal rastgele hareketinin hızını eninde sonunda arttırır. Başka bir deyişle, sıvılar, çok yönlü dış kuvvetlerin sabit etkisine rağmen, tek tip bir akışla karakterize edilir, çünkü bunlar, sadece kinematik viskozite katsayısını belirleyen madde katmanlarının iç direnci ile dengelenir.
Artan sıcaklıkla, moleküllerin hareketliliği artmaya başlar, bu da madde katmanlarının direncinde bir miktar azalmaya yol açar, çünkü herhangi bir ısıtılmış maddede parçacıkların yönde serbest hareketi için daha uygun koşullar yaratılır. uygulanan kuvvetin Bu, bir kişinin rastgele hareket eden bir kalabalığın arasından geçmesinin, sabit bir kalabalığın içinden geçmekten çok daha kolay olmasıyla karşılaştırılabilir. Polimer çözeltileri, Stokes veya Pascal saniye cinsinden ölçülen önemli bir kinematik viskozite göstergesine sahiptir. Bu, yapılarında uzun, katı bir şekilde bağlı moleküler zincirlerin varlığından kaynaklanmaktadır. Ancak sıcaklık arttıkça viskoziteleri hızla azalır. Plastik ürünler preslendiğinde, ipliksi, karmaşık şekilde iç içe geçmiş molekülleri yeni bir konuma zorlanır.
20°C sıcaklıkta ve 101,3 Pa atmosfer basıncında gazların viskozitesi 10-5Pas mertebesindedir. Örneğin, bu koşullar altında hava, helyum, oksijen ve hidrojenin kinematik viskozitesi sırasıyla 1.8210-5'ye eşit olacaktır; 1, 9610-5; 2, 0210-5; 0.8810-5 Pas. Ve sıvı helyum genellikle şaşırtıcı bir süperakışkanlık özelliğine sahiptir. Akademisyen P. L. tarafından keşfedilen bu fenomen. Kapitsa, bu metalin böyle bir agregasyon durumunda neredeyse hiç viskoziteye sahip olmaması gerçeğinde yatmaktadır. Onun için bu rakam neredeyse sıfır.
