Viskositas dan Mekanisme Transportasi Momentum
Bagian pertama dari buku ini membahas aliran fluida yang kental. Untuk fluida dengan berat molekul rendah, sifat fisik yang menggambarkan hambatan terhadap aliran adalah viskositas. Siapa pun yang pernah membeli oli mesin mungkin sadar bahwa beberapa oli lebih “kental” daripada yang lain dan bahwa viskositas bergantung pada suhu.
Kami memulai di bagian 31.1 dengan aliran geser sederhana antara pelat sejajar dan membahas bagaimana momentum ditransfer melalui fluida oleh aksi viskos. Ini adalah contoh dasar dari transportasi momentum molekuler dan digunakan untuk memperkenalkan “hukum viskositas Newton” beserta definisi viskositas \( \mu \). Selanjutnya, di bagian 31.2 kami menunjukkan bagaimana hukum Newton dapat digeneralisasi untuk pola aliran yang sembarang. Pengaruh suhu dan tekanan terhadap viskositas gas dan cairan dirangkum di bagian 31.3 dengan menggunakan grafik tak berdimensi. Kemudian, di bagian 31.4 dijelaskan bagaimana viskositas gas dapat dihitung dari teori kinetik gas, dan di bagian 31.5 ada diskusi serupa untuk cairan. Di bagian 31.6 kami memberikan beberapa komentar tentang viskositas suspensi dan emulsi.
Terakhir, kami menunjukkan di bagian 31.7 bahwa momentum juga dapat ditransfer oleh gerakan fluida secara massal dan bahwa transportasi momentum konvektif semacam itu sebanding dengan densitas fluida p..