Which of the following fluids have a linear relationship between shear stress and velocity gradient?
निम्नलिखित में से किस द्रव में कतरनी प्रतिबल (shear stress) और वेग प्रवणता (velocity gradient) के बीच एक रैखिक संबंध (linear relationship) होता है?
Rheological definitions of fluids:
- Newtonian fluids strictly obey Newton's law of viscosity, exhibiting a constant viscosity and a direct linear relationship passing through the origin between shear stress ($\tau$) and velocity gradient/shear rate ($du/dy$):
$$\tau = \mu \frac{du}{dy}$$
Examples in dairy include water, whole milk, skim milk, and sweet whey. - Non-Newtonian fluids show non-linear curves (shear-thinning or shear-thickening).
- Bingham plastic fluids require a yield stress before flowing.
- Ideal fluids are frictionless (zero viscosity).
Therefore, option 1 (Newtonian fluids) is the correct answer.
द्रवों का रियोलॉजिकल वर्गीकरण:
- न्यूटोनियन द्रव (Newtonian fluids) न्यूटन के श्यानता नियम का पूर्ण पालन करते हैं, जिनमें कतरनी प्रतिबल ($\tau$) और वेग प्रवणता ($du/dy$) के बीच सीधा रैखिक संबंध होता है (जैसे पानी, दूध, सप्रेटा दूध और व्हे)।
- गैर-न्यूटोनियन द्रवों में यह संबंध गैर-रैखिक होता है।
- प्लास्टिक द्रवों में बहाव शुरू होने हेतु प्रारंभिक यील्ड स्ट्रेस आवश्यक होता है।
- आदर्श द्रव घर्षण रहित (शून्य श्यानता) होते हैं।
अतः विकल्प 1 सही उत्तर है।
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