Kapat

Fizik Emre Erdem 1

Newtonsal Olmayan Akışkanlar – “Bir Sıvı Üstünde Yürümek Mi?”

Darbe uyguladığımızda katı özelliği gösteren sıvılar, üzerine kuvvet uygulandığında akmaz halden akar hale gelen karışımlar, ani  kayma gerilmesi hareketliliği ile akış hızı artan malzemeler ve daha fazlası. Oldukça ilgi çekici değil mi? Bir çoğu her gün çevremizde, evimizde,ofisimizde olan Newton’un viskozite kanununa uymayan akışkanlar aslında.

Başına düşen elma ile yer çekimini keşfeden ve bir çoğumuzun bildiği Isaac Newton isimli bilim adamı tüm bunları uzun yıllar önce matetiksel olarak formüle dökmüş. Ancak zaman içerisinde malzemelerde bazı beklenmedik ve bu formüllere uymayan davranışlar gözlenmiş. Bunlara ise Newtonsal olmayan akışkanlar denilmiş.

Bu formüllere uymayan davranışları inceleyelim.

1. Dilatant Sıvılar

En iyi örnek su ile mısır nişastası karışımıdır. Kayma hızı arttıkça vizkozitesi artan karışımlardır yani bu tarz sıvıların üzerine uygulanan ani basınç ile bu basınç karşısında ani olarak katılaşan sıvılara verilen isimdir.

Videoda da görüldüğü üzere dilantant üzerine uygulanan ani basınçlara ani karşılık verilir ancak sabit basınç karşısında sıvı ani tepki veremediği için videodaki kişi sıvı içerisine yavaşça batmaktadır.

2. Pseudoplastikler

En iyi örnek ketçap olarak verilebilir. Ketçap şişesini sıktığımızda veya ters çevirip tersine vurduğumuzda uyguladığımız basınç ile viskozitesi azalan sıvıdır. Başka bir örnek ise yüksek kan basıncı verilebilir. Kandaki basınç fazla olduğu için vizkozite de aynı değerde fazla olacaktır. Kısaca pseudoplastik malzemeler, kayma hızı ile viskozitesi azalan malzemeler olarak açıklanabilir.Yani bu maddenin akmaya karşı gösterdiği direnç yer değiştirme arttıkça azalır. https://www.youtube.com/watch?v=zGqz7Fem7QQ

3. Bingham Plastikler

Kayma gerilmesi ile kayma hızı arasındaki ilişki doğru orantılı olmasına rağmen, belirli bir niteliğe kadar kayma gerilmesine karşı koyabilen akışkanlardır. Özetle, düşük gerilim altında sabit özellik sergilerken, yüksek gerilimlerde akışkan özelliği gösterir. Geri dönüşü olmayan şekil değişikliğine uğrar. Diş macunu örnek olarak gösterilebilir. Sabit halde iken tüpten akamayan diş macunu, kayma gerilmesi belirli bir seviyeye geldikten sonra kendiliğinden akmaya başlar. Ayrıca Mayonez de Bingham plastiklere örnek olarak gösterilebilir.

Viskozite ne demek?

Akışkan malzemelerin akmaya karşı gösterdiği direnç viskozite olarak bilinir.

İngilizcesi iyi olanlar için kısa bir video ile tüm bu konuları özetleyecek olursak;

Sizin için önerdiklerimiz:

“Newtonsal Olmayan Akışkanlar – “Bir Sıvı Üstünde Yürümek Mi?”” üzerine 1 yorum

  1. Orhan dedi ki:

    Ayrıca Magnetoreolojik sıvılar araba süspansiyonlarında kullanılmaktadır.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir