Havanın viskozitesi ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
A) Havanın viskozitesi sıvılardan daha yüksektir
B) Sıcaklık arttıkça havanın viskozitesi azalır
C) Havanın viskozitesi sıcaklıkla artar
D) Havanın viskozitesi basınçtan etkilenmez
Bu soruda havanın viskozitesi ile ilgili doğru ifadeyi bulmamız isteniyor. Viskozite, bir akışkanın (sıvı veya gaz) akmaya karşı gösterdiği iç direnç veya sürtünmedir. Akışkan ne kadar viskoz ise, o kadar "kalın" veya "yapışkan"dır ve akması o kadar zordur.
- A) Havanın viskozitesi sıvılardan daha yüksektir: Bu ifade yanlıştır. Genel olarak, sıvıların viskozitesi gazlardan çok daha yüksektir. Örneğin, balın viskozitesi suyun viskozitesinden, suyun viskozitesi ise havanın viskozitesinden kat kat fazladır. Gaz molekülleri arasındaki çekim kuvvetleri sıvılara göre çok daha zayıf ve moleküller arası boşluklar çok daha fazladır, bu da onların daha kolay akmasını sağlar.
- B) Sıcaklık arttıkça havanın viskozitesi azalır: Bu ifade yanlıştır. Bu durum sıvılar için geçerlidir. Sıvılarda sıcaklık arttıkça moleküller arası bağlar zayıflar ve akışkanlık artar (viskozite azalır). Ancak gazlarda durum tam tersidir.
- C) Havanın viskozitesi sıcaklıkla artar: Bu ifade doğrudur. Gazlarda viskozite, moleküllerin birbirleriyle çarpışması ve momentum transferi ile ilişkilidir. Sıcaklık arttıkça gaz moleküllerinin kinetik enerjisi artar, yani daha hızlı hareket ederler. Daha hızlı hareket eden moleküller daha sık ve daha şiddetli çarpışır. Bu artan çarpışmalar ve momentum transferi, gazın akmaya karşı gösterdiği direnci (viskozitesini) artırır.
- D) Havanın viskozitesi basınçtan etkilenmez: Bu ifade genellikle doğru kabul edilse de, mutlak anlamda yanlıştır. Düşük ve orta basınçlarda gazların viskozitesi basınçtan neredeyse bağımsızdır. Ancak çok yüksek basınçlarda, moleküller arası etkileşimler artacağı için viskozite bir miktar artabilir. Ancak sıcaklığın etkisi, basıncın etkisinden çok daha belirgindir ve temel bir prensiptir. Bu nedenle, C seçeneği daha kesin ve temel bir doğruyu ifade eder.
Yukarıdaki açıklamalara göre, havanın viskozitesinin sıcaklıkla arttığı ifadesi doğru olanıdır.
Cevap C seçeneğidir.
