گران روی چیست؟
گران روی، مقاومت یک سیال (مایع یا گاز) در برابر تغییر شکل، یا حرکت بخش های مجاور نسبت به یکدیگر را شامل می شود. گران روی نشان دهنده مخالفت با جریان است.برای مطالعه کامل مقاله با مجله علمی آندرومدامگ همراه باشید.
متقابل این مورد سیالیت نامیده می شود که معیاری برای سهولت جریان است. برای مثال ملاس گران روی بیشتری نسبت به آب دارد. از آنجایی که بخشی از یک سیال که مجبور به حرکت است تا حدودی قسمت‌های مجاور را با خود حمل می‌کند، این مورد ممکن است به عنوان اصطکاک داخلی بین مولکول‌ها در نظر گرفته شود. چنین اصطکاکی با ایجاد اختلاف سرعت در یک سیال مخالف است. این مورد عامل اصلی در تعیین نیروهایی است که هنگام استفاده از سیالات در روانکاری و حمل و نقل در خطوط لوله باید بر آنها غلبه کرد. این جریان مایع را در فرآیندهایی مانند پاشش، قالب گیری تزریقی و پوشش سطح کنترل می کند.
برای بسیاری از سیالات، تنش مماسی یا برشی که باعث جریان می شود، مستقیماً با نرخ کرنش برشی یا سرعت تغییر شکل حاصله، متناسب است. به عبارت دیگر تنش برشی تقسیم بر نرخ کرنش برشی برای یک سیال معین در دمای ثابت ثابت است. این ثابت، این مورد دینامیکی یا مطلق و اغلب به سادگی گران روی نامیده می شود. سیالاتی که به این شکل رفتار می کنند، سیالات نیوتنی نامیده می شوند، به افتخار سر اسحاق نیوتن، که برای اولین بار این توصیف ریاضی گران روی را فرموله کرد.
ابعاد این مورد یعنی گرانروی دینامیکی نیرو × زمان ÷ است. بر این اساس، واحد گران روی نیوتن-ثانیه بر متر مربع است که معمولاً به صورت پاسکال-ثانیه در واحدهای SI بیان می شود.
در این موردمایعات با افزایش دما به سرعت کاهش می یابد و این مقدار در گازها با افزایش دما افزایش می یابد. بنابراین، با گرم شدن، مایعات راحت تر جریان می یابند، در حالی که گازها کندتر جریان می یابند. به عنوان مثال، این مقدار در بخش آب در 27 درجه سانتیگراد (81 درجه فارنهایت) و در دمای 77 درجه سانتیگراد (171 درجه فارنهایت) به ترتیب 0.85 × 10-3 و 0.36 × 10-3 پاسکال ثانیه است، اما این مقدار در هوا در دماهای مشابه 1.85 × 10-5 و 2.08 × 10-5 پاسکال ثانیه است.
برای برخی از کاربردها، این مورد به صورت سینماتیکی مفیدتر از گران روی مطلق یا دینامیکی است. گران روی سینماتیکی گران روی مطلق یک سیال تقسیم بر چگالی جرمی آن است. (چگالی جرمی جرم یک ماده تقسیم بر حجم آن است.) ابعاد مورد سینماتیکی مساحت تقسیم بر زمان است. واحدهای مناسب متر مربع در ثانیه هستند. واحد این مورد سینماتیکی در سیستم سانتی متر-گرم-ثانیه (CGS) که استوک در بریتانیا و استوک در ایالات متحده نامیده می شود، به نام فیزیکدان بریتانیایی سر جورج گابریل استوکس نامگذاری شده است. استوک به صورت یک سانتی متر مربع در ثانیه تعریف می شود.