जैसे ही जल का तापमान बढ़ता है इसकी श्यानता -

अवधारणा:

श्यान बल (F) -

• जब द्रव की एक परत संपर्क में आने वाली परतों पर सर्पण करती है या अथवा प्रयास करती है तो दोनों परतें एक दूसरे पर स्पर्शीय बल लगाती हैं जो उनके बीच की सापेक्ष गति को रोकने का प्रयास करती है।
• एक तरल पदार्थ का वह गुण जिसके कारण वह अपनी विभिन्न परतों के बीच की सापेक्ष गति का विरोध करता है उसे श्यानता (या द्रव घर्षण या आंतरिक घर्षण) कहा जाता है और सापेक्ष गति का विरोध करने वाली परतों के बीच के बल को श्यान बल कहा जाता है।
• किसी द्रव की विभिन्न परतों के बीच कार्यरत बल इस प्रकार होगा -\(F = - \eta A\frac{{dv}}{{dx}}\)

जहां η = श्यानता गुणांक, A = समतल का क्षेत्रफल और dv/dx=वेग प्रवणता

• ऋणात्मक चिह्न यह दर्शाता है कि श्यान बल तरल के प्रवाह के विपरीत दिशा में कार्यरत है।

व्याख्या:

• दबाव में वृद्धि के साथ तरल पदार्थों की श्यानता (जलको छोड़कर) बढ़ जाती है जबकि गैसें व्यावहारिक रूप से दबाव पर निर्भर नहीं करती हैं। दबाव में वृद्धि के साथ जल की श्यानता कम हो जाती है।
• तापमान की वृद्धि के साथ तरल की श्यानता कम हो जाती है क्योंकि तापमान में वृद्धि के साथ तरल अणुओं के बीच आसंजक बल कम हो जाता है। इसलिए विकल्प 2 सही है।
• श्यानता और तापमान के गुणांक के बीच का संबंध एंड्राडे सूत्र द्वारा दिया गया है -

\(\eta = \frac{{A{e^{C\frac{\rho }{T}\;}}}}{{{\rho ^{\frac{{ - 1}}{3}}}}}\)
जहाँ T = एक तरल का निरपेक्ष तापमान, ρ = तरल का घनत्व, A और C स्थिरांक हैं।