परीक्षा: चिपचिपाहट (विस्कोसिटी) - Police SI Exams MCQ

इसलिए, तरल पदार्थों की चिपचिपाहट तापमान के बढ़ने के साथ घटती है। गैसों के लिए, चिपचिपाहट गैस अणुओं के बीच टकराव के कारण होती है। तापमान के बढ़ने के साथ, गैस अणु अधिक गतिज ऊर्जा प्राप्त करते हैं और टकराव की दर बढ़ जाती है। इसलिए, गैसों की चिपचिपाहट तापमान के बढ़ने के साथ बढ़ती है।

चिपचिपापन के लिए SI यूनिट पैसकल-सेकंड (Pa·s) है। यह यूनिट आमतौर पर चिपचिपापन को मापने के लिए उपयोग की जाती है, जो एक तरल में प्रवाह के लिए प्रतिरोध का प्रतिनिधित्व करती है। यह समझने में महत्वपूर्ण है कि तरल विभिन्न परिस्थितियों जैसे तापमान और दबाव के तहत कैसे व्यवहार करते हैं।

पानी 20°C के तापमान पर सामान्यतः लगभग 1 सेंटीपॉइज़ (cP) की चिपचिपाहट प्रदर्शित करता है। यह विशेष चिपचिपाहट मान तरल पदार्थों के व्यवहार को समझने के लिए एक संदर्भ बिंदु के रूप में कार्य करता है, विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों में जहाँ पानी एक सामान्य माध्यम होता है।

तरल पदार्थों में विस्कोसीटी मुख्यतः तरल के प्रवाह के प्रति प्रतिरोध को संदर्भित करती है। यह गुण तापमान, दबाव, और तरल की संरचना जैसे कारकों से प्रभावित होता है। उच्च विस्कोसीटी का अर्थ होता है प्रवाह के प्रति अधिक प्रतिरोध, जिससे तरल का स्थानांतरित होना कठिन हो जाता है। विस्कोसीटी को समझना विभिन्न वैज्ञानिक क्षेत्रों में महत्वपूर्ण है, जिसमें तरल गतिकी और सामग्री विज्ञान शामिल हैं।

गति प्रतिरोध सामान्यतः दो तरीकों में रिपोर्ट किया जाता है: गतिशील विस्कोसिटी, जो एक तरल के प्रवाह के प्रति प्रतिरोध को मापता है, और काइनैमैटिक विस्कोसिटी, जो गतिशील विस्कोसिटी का तरल के घनत्व के साथ अनुपात है। विस्कोसिटी को मापने के इन विभिन्न तरीकों को समझना विभिन्न क्षेत्रों में आवश्यक है, जिसमें अभियांत्रिकी, भौतिकी, और रसायन विज्ञान शामिल हैं।

20 °C पर, पानी की गतिशील चिपचिपाहट 1.0016 मिलीपास्कल-सेकंड (mPa·s) है। यह गुण दर्शाता है कि एक तरल को लागू बल के अंतर्गत बहने के लिए कितना प्रतिरोध होता है। इस तापमान पर पानी की चिपचिपाहट विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है, औद्योगिक प्रक्रियाओं से लेकर प्रकृति में तरल व्यवहार को समझने तक।

जल की विस्कोसीटी, जो अधिकांश तरल पदार्थों की तुलना में कम है, इसका कारण जल अणुओं के बीच हाइड्रोजन बंधन की उपस्थिति है। ये अंतःआणविक बल जल के भौतिक गुणों, जिसमें इसकी विस्कोसीटी भी शामिल है, को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। हाइड्रोजन बंधन जल अणुओं के बीच संधारण उत्पन्न करते हैं, जो यह प्रभावित करता है कि वे एक-दूसरे के पास कितनी आसानी से बह सकते हैं।

न्यूटन के घर्षण के नियम के अनुसार, एक न्यूटोनियन द्रव स्थिर चिपचिपाहट बनाए रखता है, जो तनाव दर से स्वतंत्र होती है। इसका अर्थ है कि विभिन्न कतरन दरों के तहत, एक न्यूटोनियन द्रव की चिपचिपाहट समान रहती है।

Bingham प्लास्टिक सामान्य परिस्थितियों में ठोस की तरह व्यवहार करते हैं लेकिन उच्च तनाव की परिस्थितियों में चिपचिपे तरल की तरह बहते हैं। यह अद्वितीय विशेषता उन्हें अपनी संरचना बनाए रखने की अनुमति देती है जब तक कि एक महत्वपूर्ण तनाव सीमा तक पहुँच नहीं जाती, जिसके बाद वे तरल की तरह बहने लगते हैं।

विस्कोसिटी को आमतौर पर विस्कोमीटर और रेओमीटर का उपयोग करके मापा जाता है, जिसमें रेओमीटर एक विशेष प्रकार का विस्कोमीटर होता है। ये उपकरण तरल के प्रवाह को एक स्थिर वस्तु के चारों ओर या एक वस्तु के तरल के माध्यम से गति को मापने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। इन मापों से प्राप्त विस्कोसिटी मान तरल और वस्तु की सतह के बीच खींचाव का प्रतिनिधित्व करता है। एक दिलचस्प तथ्य यह है कि रेओमीटर विशेष रूप से जेली, पेस्ट, और जैविक तरल जैसे जटिल तरल पदार्थों का अध्ययन करने में उपयोगी होते हैं, जो उनके प्रवाह व्यवहार के विस्तृत अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।

विस्कोमीटर और रीयोमीटर से प्राप्त विस्कोसिटी मूल्य तरल के प्रवाह के प्रति प्रतिरोध को दर्शाता है। यह मूल्य यह इंगित करता है कि किसी लागू बल के तहत तरल कितना आसानी से बहता है। उच्च विस्कोसिटी मान अधिक प्रतिरोध का सुझाव देते हैं, जिसका अर्थ है कि तरल स्वतंत्र रूप से बहने के लिए अधिक प्रतिरोधी है। विस्कोसिटी को समझना विभिन्न उद्योगों में महत्वपूर्ण है, जैसे कि खाद्य प्रसंस्करण, फार्मास्यूटिकल्स, और पेट्रोलियम, जहां प्रवाह के गुणों का सटीक नियंत्रण उत्पाद की गुणवत्ता और प्रदर्शन के लिए आवश्यक है।

अमेरिकी और ब्रिटिश अभियांत्रिकी में, विस्कोसिटी कभी-कभी पाउंड-सेकंड प्रति वर्ग फुट (lb·s/ft²) में मापी जाती है। यह एक विशेष अभियांत्रिकी संदर्भ में विस्कोसिटी को मापने का वैकल्पिक तरीका प्रदान करता है।

जब तरल पदार्थों को गर्म किया जाता है, तो उनकी चिपचिपाहट सामान्यतः घट जाती है क्योंकि ताप उष्मा अणुओं को अधिक स्वतंत्र रूप से एक-दूसरे के पास से गुजरने के लिए ऊर्जा प्रदान करता है। इसके विपरीत, गैसों को गर्म करने से चिपचिपाहट बढ़ जाती है क्योंकि अणु अधिक बार टकराते हैं, जो उनके प्रवाह के गुणों को प्रभावित करता है। तापमान परिवर्तन के तहत तरल पदार्थों और गैसों के व्यवहार में यह भिन्नता उनके गुणों और अनुप्रयोगों को समझने में महत्वपूर्ण है।

जब तापमान 20 °C से 80 °C तक बढ़ता है, तो तरल जल की विस्कोसिटी काफी हद तक घटती है। यह घटना महत्वपूर्ण है क्योंकि यह दर्शाती है कि तापमान के बदलाव के साथ जल की तरलता कैसे बदलती है। विस्कोसिटी में यह कमी विभिन्न उद्देश्यों के लिए जल को गर्म करने की प्रक्रियाओं पर प्रभाव डालती है, जिसमें खाना पकाना और औद्योगिक अनुप्रयोग शामिल हैं।

काटने-घटने वाले तरल उन तरल पदार्थों को संदर्भित करते हैं जिनकी विस्कोसिटी काटने के तनाव की दर बढ़ने पर कम हो जाती है। यह व्यवहार आम तौर पर उन पदार्थों में देखा जाता है जैसे कि केचप, जहाँ तरल उच्च काटने की दरों के साथ कम विस्कोस बनता है, जिससे इसे आसानी से डालना या फैलाना संभव होता है।