Propiedades de los fluidos

Una propiedad general de un fluido es que a la aplicación de una fuerza tangencial que produce un flujo en el mismo, se le opone una fuerza proporcional al gradiente en la velocidad de flujo. Estefenómeno se conoce como viscosidad. Consideremos dos placas paralelas de área A separadas por una distancia D. es conveniente imaginar que D es pequeña en comparación con cualquier dimensión de lasplacas para evitar el efecto de borde. Entre las placas hay sustancia fluida uniforme. Si una de las placas se deja en reposo mientras la otra se mueve con velocidad uniforme V0 en una direcciónparalela a su propio plano, en condiciones ideales el fluido sufre un movimiento deslizante puro y se crea un gradiente de velocidad de flujo de magnitud V0/D en el mismo.
Este es el ejemplo mas sencillode flujo laminar o flujo viscoso puro, en el que la inercia del fluido no juega un papel significativo en determinar la naturaleza de su movimiento. Para que se alcance un flujo laminar, la condiciónmas importante que se debe cumplir es que la velocidad del flujo sea lenta. En el flujo laminar en un sistema con límites sólidos estacionarios, las trayectorias de cada elemento del fluido con masainfinitesimal no atraviesan ninguna de las superficies laminares estacionarias de la familia infinita de ellas que puede definirse en el sistema. En el ejemplo sencillo dado antes, estas superficieslaminares son los infinitos planos paralelos a las placas. Cuando la velocidad del fluido crece, el flujo se hace turbulento y su momento lo lleva a través de esas superficies laminares en forma que seproducen vórtices o remolinos.
En el ejemplo anterior, con flujo laminar, la fuerza F que resiste el movimiento relativo de las placas es proporcional al área A y al gradiente de velocidad V0/D;F=nAV0/D
La constante de proporcionalidad η se llama coeficiente de viscosidad del fluido, o sencillamente la viscosidad del mismo. La unidad c.g.s. de la viscosidad es el Poise. Las viscosidades de...