Πώς εμφανίζεται η τριβή στα υγρά;
1. Ιξώδες υγρού:
* Τα υγρά έχουν μια ιδιότητα που ονομάζεται ιξώδες , η οποία μετρά την αντίστασή τους στη ροή. Σκεφτείτε το σαν το "πάχος" του υγρού. Το μέλι έχει υψηλό ιξώδες, ενώ το νερό έχει χαμηλό ιξώδες.
* Το ιξώδες προκύπτει από τις διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ των υγρών μορίων. Αυτές οι δυνάμεις προκαλούν τα μόρια να κολλάνε μαζί και να αντιστέκονται στην κίνηση σε σχέση μεταξύ τους.
2. Τα στρώματα υγρών και η διατμητική τάση:
* Όταν ρέει ένα υγρό, τα διαφορετικά στρώματα του υγρού κινούνται με διαφορετικές ταχύτητες. Το στρώμα που βρίσκεται πιο κοντά στην επιφάνεια του αντικειμένου που ρέει πάνω είναι συνήθως πιο αργό, ενώ το στρώμα στις μεσαίες ροές ταχύτερα.
* Αυτή η διαφορά στην ταχύτητα δημιουργεί διατμητική τάση μεταξύ των στρωμάτων. Ουσιαστικά, τα ταχύτερα στρώματα "σέρνουν" τα πιο αργά στρώματα και αυτό προκαλεί τριβές.
3. Παραδείγματα ιξώδους τριβής:
* Ρύθμιση μέσω ενός σωλήνα: Το υγρό σε επαφή με τους τοίχους του σωλήνα βιώνει την πιο τριβή, επιβραδύνοντας τη ροή.
* Ανακατέψτε ένα υγρό: Το κουτάλι βιώνει αντίσταση καθώς κινείται μέσα από το υγρό.
* Μετακίνηση ενός αντικειμένου μέσω νερού: Το αντικείμενο βιώνει τριβή καθώς σπρώχνει μέσα από το νερό.
Βασικές διαφορές από τη συμπαγής τριβή:
* Επικοινωνία: Στα στερεά, η τριβή συμβαίνει λόγω της πραγματικής επαφής μεταξύ των επιφανειών. Στα υγρά, η τριβή προκύπτει από την εσωτερική δομή του ίδιου του υγρού, ακόμη και αν δεν υπάρχει άμεση επαφή μεταξύ των επιφανειών.
* Εξάρτηση από την ταχύτητα: Η συμπαγής τριβή μπορεί να είναι ανεξάρτητη από την ταχύτητα του αντικειμένου. Αλλά η ιξώδη τριβή είναι άμεσα ανάλογη με την ταχύτητα του υγρού. Όσο ταχύτερα κινείται το υγρό, τόσο μεγαλύτερη είναι η τριβή.
* Εξάρτηση από τις ιδιότητες του υγρού: Η συμπαγής τριβή εξαρτάται περισσότερο από τις ιδιότητες των επιφανειών σε επαφή. Η ιξώδη τριβή εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το ιξώδες του υγρού.
Συνοπτικά:
Η τριβή στα υγρά είναι αποτέλεσμα της εσωτερικής αντίστασης στη ροή, που προκαλείται από τις διαμοριακές δυνάμεις και τη διαφορά ταχύτητας μεταξύ διαφορετικών στρωμάτων του υγρού. Ονομάζεται ιξώδη τριβή και αποτελεί βασικό παράγοντα για την κατανόηση της συμπεριφοράς των υγρών σε κίνηση.
