Flujo Viscoso

Flujo Viscoso
Todos los fluidos poseen viscosidad; por consiguiente, el flujo viscoso es de gran importancia en el estudio de la dinámica de los fluidos reales. Sin embargo, existen situaciones en las que los efectos viscosos son despreciables y en las que el flujo puede considerarse como no-viscoso. Como se recordará, las leyes de la viscosidad de Newton y Stokes establecen la existencia de dosfactores fundamentales con los que está relacionada la distribución de esfuerzos cortantes en el seno de un fluido en movimiento; estos factores son la viscosidad del fluido y el gradiente del campo de velocidades. En consecuencia, incluso para fluidos poco viscosos (como los gases), los esfuerzos cortantes serán importantes en aquellas regiones del flujo donde exista un gradiente de velocidadelevado.
Como ya sabemos, en cualquier flujo de un fluido real, el fluido en contacto directo con un contorno sólido posee la misma velocidad que el contorno sólido mismo; i.e., se produce una adherencia del fluido al contorno sólido. Puesto que la velocidad del fluido en contacto con el contorno sólido es cero, respecto al mismo, en tanto que el fluido en su conjunto se mueve respecto al contornosólido, aparece un gradiente de velocidad en el flujo, lo que da lugar a la aparición de esfuerzos cortantes que, a su vez, afectan al flujo.
Es considerable mas facil sacar agua de un recipiente que sacar miel, lo cual se debe a que esta tiene una viscosidad mas alta que aquella.en un sentido general, la viscosidad se refiere a la friccion interna de un liquido. es muy dificil que las capas deun liquido viscoso se deslicen una frente a la otra,cmo tambien es dificil que una superficie solida se deslice frente a otra si entre ella hay un liquido altamente viscoso, por ejemplo, alquitran suave.

Viscosidad de algunos liquidos:


cuando un fluido ideal (no viscoso) circula por un tubo, sus capas se deslizan una frente a laotra sin ninguna resistencia . si el tubo tiene una seccion transversal uniforme, cada capa tiene la misma velocidad, por el contrario las capas de un fluido viscoso tienen diferentes velocidades . El fluido tiene su maxima velocidad en el centro del tubo; la capa junto a la pared no se mueve debido a la fuerza de cohesion entre las moleculas y la superficie de la pared.
Si un fluioo ideal circulapor un tubo horizontal, no necesita una presion exterior para mantener el movimieto. El caso es analogo a el de un cuerpo que se me mueve a velocidad constante sobre una superficie completamente lisa. En virtud con la primera ley de Newton no hay ninguna fuerza exterior no equilibrada qu actue sobre el. pero si la superficie horizontal es rugos, de modo que exista una fuerza retardadora derozamiento, solo puede mantenerse un estado de velocidad constante si hay una fuerza motora igual a la fuerza de rozamiento. Esto es lo que sucede con lso liquidos que fluyen a lo largo de tubos.
Uno de los efectos de la velocidad de una particula de liquido depende de su distancia al eje del tubo. la distribucion de velocidades en funcion de la distancia radial al eje esta representada en la figura. Parauna seccion del tubo no demasiado proxima al deposito. Este es un requisito necesario, ya que el perfinl de velocidades es plano en el punto de entraday solo toma su tipica forma parabolica a una cierta ditancia de el.


La fuerza necesaia para mover la placa superior y deformar el liquido depende de varios factores. la fuerza es proporcional al area A, en contacto con el liquido y la rapidez Vde este. Ademas, la fuerza es inversamente proporcional a la distancia d entre las dos placas, podemos expresar estas propiedades como:

Donde (n) es el coeficiente de viscosidad del fluido. Las unidades de viscosidad en muchas fuentes de consultas se expresan a veces en dinas s/cm llamas un poise en honor del cientifico frances J.L Poiseuille...