Ley De Newton

LEY DE NEWTON DE LA VISCOSIDAD


Un fluido se diferencia de un sólido por su comportamiento cuando este se somete a un esfuerzo ( fuerza por unidad de área) o fuerza aplicada. Un sólido elástico sedeforma en una magnitud proporcional similar al esfuerzo aplicado. Sin embargo, cuando un fluido se somete a un esfuerzo aplicado similar continúa deformándose, esto es, cuando fluye a una velocidadque aumenta con el esfuerzo creciente, el fluido exhibe resistencia a este esfuerzo. La viscosidad es la propiedad de un fluido que da lugar a fuerzas que se oponen al movimiento relativo de capasadyacentes en el fluido y tambien es el rozamiento que poseen los liquidos.

Cuando se piensa en un líquido con viscosidad nos tenemos que imaginar que hablamos de miel, de glicerina, de carameloderretido o similares. Un ejemplo muy claro se observa al momento de virar un frasco que contiene miel y al mismo tiempo, un frasco que contiene agua, a la miel le cuesta trabajo y tiempo al tratar dellegar al filo, esta se pega en las paredes y baja muy lentamente de modo contrario a lo que pasa con el agua ya que ésta va a fluir rápidamente por el vaso y en pocos segundos alcanzará su borde.

Siconsideramos un fluido sea líquido o gas, que se encuentra contenido entre dos grandes láminas planas y paralelas, de área A, separadas entre sí por una distancia pequeña Y. Supongamos queinicialmente el sistema se encuentra en reposo, pero que al cabo del tiempo t = 0, la lámina inferior se pone en movimiento en dirección al eje X, con una velocidad constante V. A medida que transcurre eltiempo el fluido gana cantidad de movimiento, y, finalmente se establece el perfil de velocidad en régimen estacionario. Una vez alcanzado dicho estado estacionario de movimiento, es preciso aplicar unafuerza constante F para conservar el movimiento de la lámina inferior. Esta fuerza viene dada por la siguiente expresión (al suponer que el flujo es laminar):
ζ = -u dv/dz
Para muchos fluidos se ha...