1. श्यानता क्या है? (What is Viscosity?)

श्यानता (Viscosity) किसी तरल पदार्थ की वह विशेषता है जो उसमें आंतरिक घर्षण (Internal Friction) उत्पन्न करती है और तरल की परतों के बीच गति का विरोध करती है। सरल शब्दों में, यह तरल की “गाढ़ापन” का माप है। गाढ़ा तरल जैसे शहद में अधिक श्यानता होती है, जबकि पानी जैसे पतले तरल में कम श्यानता होती है।

2. श्यानता का सूत्र (Formula for Viscosity)

श्यानता को निम्नलिखित सूत्र द्वारा परिभाषित किया जा सकता है:

F = η × (A × dv/dy)

जहाँ:

• F = बल (Force) जो परतों के बीच लगाया जाता है
• η = श्यानता गुणांक (Coefficient of Viscosity)
• A = परतों के बीच का क्षेत्रफल (Area)
• dv/dy = वेग ढाल (Velocity Gradient), जो परतों के बीच वेग का अंतर है

3. श्यानता पर तापमान का प्रभाव (Effect of Temperature on Viscosity)

तापमान बढ़ने पर श्यानता का प्रभाव इस प्रकार है:

• तरल पदार्थों में: तापमान बढ़ने पर श्यानता घटती है, क्योंकि अणुओं के बीच का घर्षण कम हो जाता है।
• गैसों में: तापमान बढ़ने पर श्यानता बढ़ती है, क्योंकि अणुओं की गति बढ़ जाती है और वे अधिक घर्षण उत्पन्न करते हैं।

4. श्यानता के अनुप्रयोग (Applications of Viscosity)

• वाहनों के इंजन में: इंजन तेल की श्यानता महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह इंजन के चलने के दौरान उसके घटकों की रक्षा करती है।
• खाद्य पदार्थों में: श्यानता का उपयोग खाद्य पदार्थों के गाढ़ापन को नियंत्रित करने में किया जाता है, जैसे शहद, सॉस, और क्रीम।
• औद्योगिक प्रक्रियाओं में: श्यानता का ध्यान पेंट, लुब्रिकेंट्स, और अन्य तरल पदार्थों की गुणवत्ता बनाए रखने में किया जाता है।

5. उदाहरण (Example)

मान लें कि 0.02 N का बल एक तरल की दो परतों पर लगाया जाता है, जिनके बीच का क्षेत्रफल 0.1 m² है और वेग ढाल 5 s⁻¹ है। यदि श्यानता गुणांक ज्ञात करना हो, तो:

η = F / (A × dv/dy) = 0.02 / (0.1 × 5) = 0.04 Pa·s

अर्थात, श्यानता गुणांक 0.04 Pa·s है।