Análisis De Fluidos (Viscosidad)

INTRODUCCIÓN

Un fluido es una sustancia que se deforma continuamente cuando se le aplica un esfuerzo tangencial por pequeño que sea. Fluidos son líquidos y gases. Los líquidos se diferencian de los gases por la fluidez y menor movilidad de sus partículas y porque ocupan un volumen determinado, separándose del aire mediante una superficie plana.

La viscosidad de los líquidos es causada porlas fuerzas de cohesión que existen entre las moléculas; en cambio en los gases se debe a los choques o colisiones de las moléculas que los forman, en otras palabras la viscosidad de un fluido se debe al rozamiento interno del líquido.

La viscosidad es el valor de la resistencia interna que opone un líquido a fluir.

VISCOSIDAD

Se habla de viscosidad para hacer referencia a lafuerza contraria que un fluido ejerce ante una deformación de característica tangencial. Se trata de una propiedad caracterizada por la resistencia a fluir que se genera a partir del rozamiento entre las moléculas.
Dado que todos los fluidos conocidos presentan algún nivel de viscosidad, el hipotético fluido sin viscosidad (es decir, con viscosidad nula) se conoce como fluido ideal.

La viscosidad seadvierte con el rozamiento que se registra entre las sucesivas capas de un fluido. Al arrastrar la superficie de un fluido, las capas inferiores se movilizan de manera más lenta que la superficie ya que son afectadas por la resistencia tangencial. La viscosidad, por lo tanto, se manifiesta en los fluidos en movimiento (donde las fuerzas tangenciales entran en acción)

Cuando la viscosidad es muygrande, el rozamiento entre las capas adyacentes es pronunciado y el movimiento, por lo tanto, resulta débil.

La viscosidad de los fluidos se mide a través del coeficiente de viscosidad, un parámetro que depende de la temperatura. 

Cabe señalar que la viscosidad sólo se manifiesta en fluidos en movimiento, ya que cuando el fluido está en reposo adopta una forma tal en la que noactúan las fuerzas tangenciales que no puede resistir. Es por ello por lo que llenado un recipiente con un líquido, la superficie del mismo permanece plana, es decir, perpendicular a la única fuerza que actúa en ese momento, la gravedad, sin existir por tanto componente tangencial alguna.

La viscosidad es característica de todos los fluidos, tanto líquidos como gases, si bien, en este últimocaso su efecto suele ser despreciable, están más cerca de ser fluidos ideales.

Los fluidos no pueden considerarse siempre como perfectos debido a su viscosidad. Se considera la lámina de fluido compuesta por infinitas capas paralelas, y la experiencia muestra que los fluidos oponen resistencia a ser deformados, es decir, a que cada lámina deslice sobre sus inmediatas, ya que al moverse unaporción de fluido respecto a otra se originan fuerzas tangenciales que en algunos casos no pueden despreciarse. Se dice entonces que el líquido es viscoso y el fenómeno se denomina viscosidad




La viscosidad de los fluidos se mide con ayuda de un coeficiente. La unidad de este coeficiente recibe el nombre de Poise (P), en honor a Jean Louis Poiseville, quien estudió el flujo de los líquidos,principalmente la sangre y su viscosidad. Un poise equivale a 0.1 pascal por segundo.
Las fuerzas que se oponen al deslizamiento se llaman fuerzas de fricción y son más débiles en los líquidos que en los sólidos, Sin embargo, siempre están presentes. Los gases son menos viscosos que los líquidos.
Las fueras de fricción no afectan a los líquidos en reposo, sino únicamente a los líquidos enmovimiento, siendo mayores a medida que aumenta la velocidad del fluido.
La viscosidad no ocurre solamente en los fluidos líquidos o gaseosos sino también en los sólidos. El vidrio es un líquido aparentemente sólido que tiene una viscosidad muy grande que prácticamente no puede fluir. Otro líquido que parece sólido es la margarina, que se comporta como un sólido, pero si la aplastas o aprietas...