पृष्ठ तनाव (Surface tension) और श्यानता (Viscosity) के बारे में विस्तार से समझाइए।

(N/A) पृष्ठ तनाव का प्रभाव: द्रव सामान्यतः अपने पात्र का आकार ले लेते हैं। हालाँकि,पृष्ठ तनाव के कारण कुछ घटनाएँ होती हैं:
$-$ पारा सतह पर फैलने के बजाय गोलाकार बूंदें बनाता है।
$-$ नदी के तल में मिट्टी के कण अलग रहते हैं लेकिन बाहर निकालने पर वे आपस में चिपक जाते हैं।
$-$ संपर्क में आते ही द्रव एक पतली केशिका नली में ऊपर चढ़ जाता है।
पृष्ठ तनाव की व्याख्या:
द्रव के भीतर का एक अणु चारों ओर से समान अंतर-आणविक बलों का अनुभव करता है,जिससे उस पर कोई शुद्ध बल नहीं लगता है। हालाँकि,सतह पर स्थित अणु द्रव के अंदर की ओर एक शुद्ध आकर्षण बल का अनुभव करता है क्योंकि उसके ऊपर कोई अणु नहीं होते हैं। इस नीचे की ओर लगने वाले बल के कारण सतह के अणुओं में द्रव के भीतर के अणुओं की तुलना में अधिक ऊर्जा होती है। इसलिए,द्रव अपनी सतह पर अणुओं की संख्या को न्यूनतम रखने की प्रवृत्ति रखते हैं।
पृष्ठ ऊर्जा: द्रव की सतह के क्षेत्रफल को एक इकाई तक बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊर्जा को 'पृष्ठ ऊर्जा' या 'पृष्ठ तनाव ऊर्जा' कहा जाता है।
श्यानता की परिभाषा: श्यानता प्रवाह के प्रतिरोध का एक माप है,जो द्रव की परतों के एक-दूसरे पर फिसलने के दौरान उनके बीच के आंतरिक घर्षण के कारण उत्पन्न होता है।
लेमिनर प्रवाह: जब कोई द्रव एक स्थिर सतह पर बहता है,तो सतह के संपर्क वाली परत स्थिर होती है। स्थिर परत से दूरी बढ़ने के साथ ऊपरी परतों का वेग बढ़ता जाता है। वेग के इस नियमित क्रमिक परिवर्तन को 'लेमिनर प्रवाह' कहा जाता है।
श्यानता का गणितीय निरूपण:
यदि $dz$ दूरी पर स्थित परत का वेग $du$ मान से बदलता है,तो वेग प्रवणता (velocity gradient) $\frac{du}{dz}$ होती है।
प्रवाह बनाए रखने के लिए आवश्यक बल $F$,संपर्क क्षेत्रफल $A$ और वेग प्रवणता $\frac{du}{dz}$ के समानुपाती होता है:
$(i)$ $F \propto A$
$(ii)$ $F \propto \frac{du}{dz}$
$\therefore F \propto A \left( \frac{du}{dz} \right)$
$\therefore F = \eta A \left( \frac{du}{dz} \right)$
जहाँ $\eta$ श्यानता गुणांक है।