Öncelikle kesme veya diğer adıyla kayma kuvvetini tanımlayarak başlayalım. Bir cismi sabit bir eksen boyunca zıt iki kuvvete maruz bırakmak onu kesilmeye veya kaymaya zorlar. Makasın çalışmasını düşünün, aynı eksen üzerinde zıt iki kuvvet kağıdı keser. Veya masanın üstünde duran bir bardağı çekmeye başladığınızda masayla bardağın temas ettiği yüzey ekseni boyunca bardak kaymaya başlar(Burada zıt kuvvetlerden biri bizim uyguladığımız kuvvet diğeri iki cisim arası sürtünmedir).
Akışkanlar tanımları itibariyle, kesme kuvvetine direnç gösteremeyen maddelerdir(Sadece su veya sıvılar akışkan değildir, gazlarda akışkandır. Gazlarda kohezyon kuvveti yoktur bu sebeple kohezyona dayanan açıklamalar hatalı veya eksiktir). Akışkanları ayrıca katman katman düşünmek gerekir. Bir akışkan katmanı üzerine gelen kesme kuvvetine karşı koyamaz ve altındaki katmanla arasındaki sürtünmeyi yenerek harekete geçer. Ne kadar fazla kuvvet uygularsan o kadar "hızlı" hareket eder. Fakat bazı akışkanlar kuvvetin büyüklüğünün yanı sıra ne kadar süre içerisinde uygulandığına da bağlı olarak farklı akış biçimleri gösterebilir(bingham plastikleri veya dilatant akışkanlar gibi). Akışkanların uygulanan kayma kuvvetine ne kadar sürede ve hızda tepki verdiğini viskozite ile tanımlarız. Viskozitesi yüksek olan akışkanlarda her halükarda kesme kuvveti altında akar, sadece miktarı ve süresi değişir. (Not: Aslında kristal katılarda belli bir kuvvetten sonra akarlar fakat bu akış mikroboyutlarda olur. Kristal katıların akmaya başladığı basınca akma gerilmesi(yield stress) denir).
Yere sabitlenmiş bir katıda kesme kuvvetine karşı gösterilen tepki katının biçimsel olarak çarpılmasına sebep olurken akışkanlarda böyle bir durum söz konusu değildir çünkü bir akışkanı blok halinde sabitleyemezsiniz.
Peki ama neden akışkanlar kesme kuvvetine karşı direnç gösteremiyor. Bunun sebebi akışkan molekülleri arasında bir bağ olmamasından kaynaklıdır. Sıvılarda kohezyon sebebiyle damlacık şeklinde kümelenmeler görülebilirken gazlarda bu şekilde bir kümelenme görülmez. Kohezyonun sebebi ise kabaca moleküller arasındaki elektrik etkileşimidir ama konu çok dağılıyor. Katı ve sıvı haller hakkında daha fazla detay için şu soruya verdiğim cevabı okumanı tavsiye ederim.[1]
Kaynaklar
- Libretexts. 1.4: Shear Stress. (31 Temmuz 2016). Alındığı Tarih: 16 Kasım 2022. Alındığı Yer: Engineering LibreTexts | Arşiv Bağlantısı
