ویسکوزیته و حرکت اجسام
ویسکوزیته (لزجت یا روان نبودن) درون یک مایع یا گاز و به دلیل اصطکاک داخلی درون مولکول های خود ماده به وجود می آ ید. گازها نسبت به مایعات ویسکوزیته کم تری دارند؛ یعنی اصطکاک داخلی مولکول هایآ ن ها بر روی جسمی که در آن ها حرکت می کند، کم تر است. البته اکسیژن در دما و فشار یکسان با هیدروژن، دو برابر ویسکوزیته بیش تری دارد. به دلیل این که هوا ویسکوزیته کم تری دارد، جسمی که در آن در حال افتادن است، دارای سرعت نهایی بیش تری نسبت به همان سقوط در آب یا هوا خواهد بود.
این عبارت، شتاب ناشی از گرانش زمین (9.8 m/s2) را نقض نمی کند. اجسام در حال سقوط در خلأ در نزدیکی زمین شتاب نزدیک به 9.8 m/s2 خواهند بود. اما در هوا، مقاومت هوا مانع افتادن سریع تر جسم می شود. اجسام سنگین قبل از رسیدن به سرعت نهایی خود، مسیر بیش تری خواهند پیمود و در بسیاری از موارد قبل از این که سرعت ثابتی به دست بیاورند، به زمین برخورد خواهند کرد، در این حالت، شتاب در انتهای سقوط آن ها تقریبا همان شتاب ابتدای سقوط خواهد بود. هر چه سرعت جسم در حال حرکت در محیط ویسکوز بالاتر باشد، نیروی اصطکاک وارد بر آن بیش تر خواهد بود. هر قطره باران در هنگام افتادن شتاب می گیرد و بعد با سرعت نهایی ثابتی به زمین می افتد. نیروی اصطکاک، وزن قطره های کوچک تر را سریع تر از قطره های سنگین تر متعادل خواهد کرد. کوچک ترین قطره باران ممکن است تنها سرعت 1 m/s2 داشته باشد در حالی که قطره های بزرگ تر هزاران بار سریع تر حرکت می کنند.
در فلش زیر خواهید دید که چگونه اندازه جسم، ویسکوزیته محیطی که جسم در آن حرکت می کند و وزن جسم برروی شتاب جسم و سرعت نهایی آن تاثیر خواهد داشت. شعاع توپ را در قسمت پایین می توانید عوض کنید و عدد آن را در قسمت بالا سمت راست مشاهده خواهید کرد:
برای این که با مفاهیم اولیه در مورد ویسکوزیته آشنا شوید، به مطلب ویسکوزیته یک خاصیت است، مراجعه کنید.
