Kayma Gerilimi

Viskoziteyi etkileyen ikinci eleman ise akışkanın maruz kaldığı gerilimdir.

Tekrar tüp örneğine bir anlık geri dönelim: tüp çapı ve akışkan içi sürtünmenin eşit kaldığı düşünülürse, artan basıncın hız gradyanını artırdığını söyleyebiliriz (akışkan daha hızlı akar).

Bununla birlikte, akışkanın maruz kaldığı gerilim olarak tanımlanan, basınç kavramı akış ile bağlantılı olmadıkça yetersizdir.

Kapalı bir sistemde, ne kadar basınç uygulanırsa uygulansın akış olmaz. Bunun nedeni, basınç bir güç ve güce dik olan bir yüzey ile orantılıdır ve hareketi oluşturmaz.

Örnek: yer üzerinde duran bir beton blok birim yüzey alan için güç şeklinde tanımlanan basıncı oluşturur. Bloğu hareket ettirmek için güce ihtiyaç vardır, ama bu güç yere dik değil paralel uygulanmalıdır. Belirli bir noktada, uygulanan güç bir eşiğe ulaşır, blok yer yüzeyi boyunca hareket etmeye başlar.

Bloğu hareket etmeye başlatmak için ihtiyaç duyulan güç, temas halindeki iki nesnenin yapışma güçleri kadar büyük olması durağanlığın aşılmasını sağlar. Bu tür harekete ters güçler, iki hareketsiz nesneyi yapıştırma eğilimli, statik sürtünme olarak tanımlanır.

Mekanikte temas halindeki iki yüzeye etki eden dikey güçler arasındaki oran, hareket başladığında, statik sürtünmenin katsayısı (n) olarak tanımlanır.

Sürtünme katsayısı temas halindeki iki yüzeyin esas karakteristiğidir, yüzey alanı etkili değildir: her iki kuvvette dik oldukları halde aynı yüzeyi etkilerler.

Gövde, hala kendi ağırlığının basıncı altındayken, hareket etmeye başlaması için bir çekme kuvvetinin uygulanması gerekir. Bu ise hız ve yüzey pürüzlülüğü ile orantılıdır.

Uygulanan bu gerilim, yukanda bahsedilen statik sürtünme gibi, dinamik sürtünme tarafından oluşturulan güçler tarafından aşılması gerekmektedir (genellikle statik sürtünmeden daha düşük).

Tabii ki, hareket halindeki akışkanlar düşünüldüğünde, dik iki yüzey arasındaki sürtünmeden bahsedemeyiz: bu durumda konu ile ilgili kavram iç sürtünmedir ve bundan dolayı akışkanın akışı hakkında çalışılan tek önemli değer yüzey birimine uygulanan teğet güçlerdir.

Bu "kayma gerilimi" olarak tanımlanır ve Yunan harfi olan t (tau) ile gösterilir, basınç olarak ölçülür: