Viskositas kinematik adalah karakteristik fisik mendasar dari semua media gas dan cair. Indikator ini sangat penting dalam menentukan hambatan dari benda padat yang bergerak dan beban yang dialaminya. Seperti yang Anda ketahui, di dunia kita, setiap gerakan terjadi di lingkungan udara atau air. Dalam hal ini, benda yang bergerak selalu dipengaruhi oleh gaya yang vektornya berlawanan dengan arah gerak benda itu sendiri. Dengan demikian, semakin besar viskositas kinematik media, semakin kuat beban yang dialami oleh padatan. Apa sifat dari sifat cair dan gas ini?
Viskositas kinematik, yang didefinisikan sebagai gesekan internal, disebabkan oleh perpindahan momentum molekul zat yang tegak lurus terhadap arah gerakan lapisannya dengan kecepatan yang berbeda. Misalnya, dalam cairan, masing-masing unit struktural (molekul) dikelilingi di semua sisi oleh tetangga terdekatnya, yang terletak kira-kira pada jarak yang sama dengan diameternya. Setiap molekul berosilasi di sekitar apa yang disebut posisi kesetimbangan, tetapi, dengan mengambil momentum dari tetangganya, ia membuat lompatan tajam menuju pusat osilasi baru. Dalam sedetik, setiap unit materi struktural semacam itu memiliki waktu untuk mengubah tempat tinggalnya sekitar seratus juta kali, membuat antara lompatan dari satu hingga ratusan ribu osilasi. Tentu saja, semakin kuat interaksi molekuler tersebut, semakin rendah mobilitas setiap unit struktural dan, karenanya, semakin besar viskositas kinematik zat tersebut.
Jika ada molekul yang dikenai gaya eksternal konstan dari lapisan tetangga, maka ke arah ini partikel membuat lebih banyak perpindahan per satuan waktu daripada ke arah yang berlawanan. Oleh karena itu, pengembaraannya yang kacau berubah menjadi gerakan yang teratur dengan kecepatan tertentu, tergantung pada gaya yang bekerja padanya. Viskositas ini khas, misalnya, oli motor. Di sini, fakta bahwa gaya eksternal yang diterapkan pada partikel yang dipertimbangkan melakukan pekerjaan pada semacam mendorong lapisan-lapisan yang melaluinya molekul tertentu terjepit juga penting. Dampak seperti itu pada akhirnya meningkatkan kecepatan gerakan acak termal partikel, yang tidak berubah seiring waktu. Dengan kata lain, cairan dicirikan oleh aliran yang seragam, terlepas dari pengaruh konstan gaya eksternal multiarah, karena mereka diseimbangkan oleh resistansi internal lapisan materi, yang hanya menentukan koefisien viskositas kinematik.
Dengan meningkatnya suhu, mobilitas molekul mulai meningkat, yang menyebabkan penurunan resistensi lapisan materi, karena dalam zat yang dipanaskan kondisi yang lebih menguntungkan diciptakan untuk pergerakan bebas partikel ke arah dari kekuatan yang diterapkan. Ini dapat dibandingkan dengan bagaimana lebih mudah bagi seseorang untuk menerobos kerumunan yang bergerak secara acak daripada melalui kerumunan yang tidak bergerak. Larutan polimer memiliki indikator viskositas kinematik yang signifikan, diukur dalam detik Stokes atau Pascal. Hal ini disebabkan oleh adanya struktur rantai molekul panjang yang terikat secara kaku. Tetapi ketika suhu naik, viskositasnya menurun dengan cepat. Ketika produk plastik ditekan, molekulnya yang berfilamen dan terjalin rumit dipaksa ke posisi baru.
Viskositas gas pada suhu 20°C dan tekanan atmosfer 101,3 Pa adalah orde 10-5Pas. Misalnya, viskositas kinematik udara, helium, oksigen dan hidrogen dalam kondisi seperti itu akan sama dengan 1,8210-5, masing-masing; 1, 9610-5; 2, 0210-5; 0.8810-5 Pas. Dan helium cair umumnya memiliki sifat superfluiditas yang menakjubkan. Fenomena ini, ditemukan oleh Akademisi P. L. Kapitsa, terletak pada kenyataan bahwa logam ini dalam keadaan agregasi seperti itu hampir tidak memiliki viskositas. Baginya, angka ini hampir nol.
