પ્રતિબળ અને વિકૃતિના સંદર્ભમાં શ્યાનતા ગુણાંકની ચર્ચા કરો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) આકૃતિમાં બે સમાંતર પ્લેટો વચ્ચે પ્રવાહીનું સ્તરીય વહન દર્શાવ્યું છે.
પ્રવાહીને બે કાચની પ્લેટો વચ્ચે રાખવામાં આવ્યું છે. નીચેની પ્લેટ સ્થિર છે,તેથી તેના સંપર્કમાં રહેલું પ્રવાહીનું સ્તર પણ સ્થિર છે.
ઉપરની પ્લેટ $v$ વેગથી ગતિ કરે છે,જેના કારણે તેના સંપર્કમાં રહેલું પ્રવાહીનું સ્તર પણ તે જ $v$ વેગથી ગતિ કરે છે.
આ ગતિને કારણે,શરૂઆતમાં $ABCD$ આકારમાં રહેલું પ્રવાહી $\Delta t$ જેટલા સૂક્ષ્મ સમયગાળા બાદ $AEFD$ આકાર ધારણ કરે છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,ઉદભવતી આકાર વિકૃતિ (shear strain) $\frac{\Delta x}{l}$ છે. જેમ-જેમ ઉપરની પ્લેટ આગળ વધતી જાય છે,તેમ-તેમ આ વિકૃતિ સમય સાથે સતત વધતી જાય છે.
આ કિસ્સામાં,પ્રતિબળ એ વિકૃતિ પર નહીં,પરંતુ વિકૃતિના ફેરફારના દર પર આધાર રાખે છે,જે $\frac{(\Delta x / l)}{\Delta t} = \frac{\Delta x}{l \Delta t} = \frac{v}{l}$ છે (જ્યાં $\frac{\Delta x}{\Delta t} = v$ એ વેગ છે).
અહીં,આકાર પ્રતિબળ (shear stress) $\frac{F}{A}$ છે,જ્યાં $A$ એ સંપર્ક સપાટીનું ક્ષેત્રફળ છે અને $F$ એ સ્પર્શકની દિશામાં લાગતું શ્યાનતાબળ છે.
પ્રવાહી માટે,શ્યાનતા ગુણાંક $\eta$ નીચે મુજબ વ્યાખ્યાયિત થાય છે:
$\eta = \frac{\text{આકાર પ્રતિબળ}}{\text{આકાર વિકૃતિનો દર}}$
$\therefore \eta = \frac{(F / A)}{(v / l)} = \frac{Fl}{vA}$
અથવા,$F = \eta A \left(\frac{v}{l}\right)$.

Explore More

Similar Questions

આકૃતિમાં દર્શાવેલ પરિસ્થિતિ માટે,પાણી એક સ્થિર પ્લેટની સપાટી પર વહે છે. અંતર $y$ ના વિધેય તરીકે પાણીનો વેગ આ મુજબ આપવામાં આવ્યો છે: $u = \alpha \left[ \frac{y}{h} - 2\left( \frac{y}{h} \right)^2 \right]$. પ્લેટના પાયા પર પાણી દ્વારા લાગતા શીયર સ્ટ્રેસ (કતરણ પ્રતિબળ) નું મૂલ્ય શોધો. સ્નિગ્ધતાનો ગુણાંક $\eta$ છે.

સ્નિગ્ધ ઘર્ષણ બળ (Viscous drag force) ........... પર આધાર રાખે છે.

$0.02 \, \text{decapoise}$ જેટલો સ્નિગ્ધતા ગુણાંક ધરાવતું પ્રવાહી $20 \, m^2$ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતા પાત્રમાં ભરવામાં આવે છે. જો વહેતા પ્રવાહીના બે નજીકના સ્તરો વચ્ચેનું સ્નિગ્ધ બળ (viscous drag) $1 \, N$ હોય, તો વેગ પ્રચલન (velocity gradient) ........ $s^{-1}$ થશે.

જેમ પાણીનું તાપમાન વધે છે,તેમ તેની સ્નિગ્ધતા (viscosity)

$0.1 \, m$ બાજુવાળી એક ચોરસ પ્લેટ,$0.01 \, poise$ શ્યાનતા ધરાવતા પ્રવાહીમાં બીજી પ્લેટ પર $0.1 \, m/s$ ના વેગથી ગતિ કરે છે. જો લાગતું શ્યાનતા બળ $0.002 \, N$ હોય,તો બે પ્લેટ વચ્ચેનું અંતર કેટલું હશે ($, m$ માં)?

Difficult
View Solution

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo