Viscosidad Dinamica
Páginas: 9 (2108 palabras)
Publicado: 5 de julio de 2013
Viscosidad Dinamica
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 una porción de fluido respecto a otra se originan fuerzastangenciales que en algunos casos no pueden despreciarse. Se dice entonces que el líquido es viscoso y el fenómeno se denomina viscosidad.
La viscosidad expresa la resistencia del líquido a dejarse cortar o separar. Por ejemplo, un avión o un submarino se mueven con esfuerzo porque han de deformar, respectivamente, el aire o el agua que los envuelve.
Se llama viscosidad dinámica o simplementeviscosidad (m) de un fluido a la resistencia que éste opone a su deformación, o dicho de otro modo, a que las láminas de fluido deslicen entre sus inmediatas.
Cuántas veces hemos confundido densidad y viscosidad; un aceite es menos denso que el agua (por eso flota en ella), pero es más viscoso.
La viscosidad es la resistencia que posee todo fluido a deformarse por la acción de una fuerza cualquiera.No tiene nada que ver con la densidad, que es la que cuantifica la cantidad de moléculas por unidad de volumen; la viscosidad es una propiedad digamos dinámica; mientras no existe movimiento, no se hace patente y no se puede cuantificar.
La viscosidad es la propiedad del aire más importante; sin su existencia, no existiría ningún fenómeno dinámico, tal como la sustentación por ejemplo, Es laresponsable directa de la existencia de la llamada capa límite y sin ella, no existirían las fuerzas aerodinámicas; de hecho, las ecuaciones que rigen la dinámica del aire, son muy complejas; para resolverlas, existen muchos procedimientos matemáticos, y uno de ellos, es la simplificación de dichas ecuaciones o modelos matemáticos para que sea más fácil el resolverlos; la simplificación inicial(y burda o irreal) es la de suponer que la viscosidad es nula; bajo esta hipótesis, resulta que las turbulencias no existen; el modelo se podrá entonces resolver, pero no es más que una simplificación, no la realidad; en la vida real, el 99.9% de todas las dinámicas de cualquier fluido, son turbulentas.
La viscosidad la definimos como la inversa de la fuerza (tiempo) que ofrece todo fenómeno almovimiento o evolución temporal; cualquier fluido, intenta alcanzar el estado de mínima energía; un fluido o en general fenómeno, más “perezoso” que otro, tendrá una viscosidad mayor, puesto que le cuesta más alcanzar dicho estado.
Una aclaración: Viscosidad NO ES densidad. Un líquido puede ser muy denso pero poco viscoso. ( El mercurio, por ejemplo ).
La definición de viscosidad dinámica seobtiene al despejar la ecuación
La formula a utilizarse en ejercicios
Unidades en el sistema Internacional
Ejemplo 01
Una mesa de aire utilizada en experimentos pedagó gicos de física sostiene un móvil que se desliza sobre un cojín de aire de 10-3 m de espesor y 0,04 m2 de área. Si la viscosidad del aire es 1,8 X 10-5 Pa s, hállese la fuerza ne cesaria para deslizar el móvil auna velocidad constante de 0,2 m s-1.
Solución:
La fuerza necesaria es
Esta fuerza es muy pequeña, lo que explica que dichas me sas de aire se comporten como si prácticamente no hu biera rozamiento.
Ejemplo 02
Dos superficies planas de grandes dimensiones están separadas 25 mm y el espacio entre ellas está lleno con un líquido cuya viscosidad absoluta es 0.10 kg. seg/m2. Supo niendo queel gradiente de velocidades es lineal, ¿Qué fuerza se requiere para arrastrar una placa de muy poco espesor y 40 dm2 de área a la velocidad constante de 32 cm/s si la plaza dista 8 mm de una de las superficies?
Solución:
Por producirse dos esfuerzos cortantes, se necesitan dos fuerzas para mover la placa
Medidas de la viscosidad
Uno de los equipos diseñados para...
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 una porción de fluido respecto a otra se originan fuerzastangenciales que en algunos casos no pueden despreciarse. Se dice entonces que el líquido es viscoso y el fenómeno se denomina viscosidad.
La viscosidad expresa la resistencia del líquido a dejarse cortar o separar. Por ejemplo, un avión o un submarino se mueven con esfuerzo porque han de deformar, respectivamente, el aire o el agua que los envuelve.
Se llama viscosidad dinámica o simplementeviscosidad (m) de un fluido a la resistencia que éste opone a su deformación, o dicho de otro modo, a que las láminas de fluido deslicen entre sus inmediatas.
Cuántas veces hemos confundido densidad y viscosidad; un aceite es menos denso que el agua (por eso flota en ella), pero es más viscoso.
La viscosidad es la resistencia que posee todo fluido a deformarse por la acción de una fuerza cualquiera.No tiene nada que ver con la densidad, que es la que cuantifica la cantidad de moléculas por unidad de volumen; la viscosidad es una propiedad digamos dinámica; mientras no existe movimiento, no se hace patente y no se puede cuantificar.
La viscosidad es la propiedad del aire más importante; sin su existencia, no existiría ningún fenómeno dinámico, tal como la sustentación por ejemplo, Es laresponsable directa de la existencia de la llamada capa límite y sin ella, no existirían las fuerzas aerodinámicas; de hecho, las ecuaciones que rigen la dinámica del aire, son muy complejas; para resolverlas, existen muchos procedimientos matemáticos, y uno de ellos, es la simplificación de dichas ecuaciones o modelos matemáticos para que sea más fácil el resolverlos; la simplificación inicial(y burda o irreal) es la de suponer que la viscosidad es nula; bajo esta hipótesis, resulta que las turbulencias no existen; el modelo se podrá entonces resolver, pero no es más que una simplificación, no la realidad; en la vida real, el 99.9% de todas las dinámicas de cualquier fluido, son turbulentas.
La viscosidad la definimos como la inversa de la fuerza (tiempo) que ofrece todo fenómeno almovimiento o evolución temporal; cualquier fluido, intenta alcanzar el estado de mínima energía; un fluido o en general fenómeno, más “perezoso” que otro, tendrá una viscosidad mayor, puesto que le cuesta más alcanzar dicho estado.
Una aclaración: Viscosidad NO ES densidad. Un líquido puede ser muy denso pero poco viscoso. ( El mercurio, por ejemplo ).
La definición de viscosidad dinámica seobtiene al despejar la ecuación
La formula a utilizarse en ejercicios
Unidades en el sistema Internacional
Ejemplo 01
Una mesa de aire utilizada en experimentos pedagó gicos de física sostiene un móvil que se desliza sobre un cojín de aire de 10-3 m de espesor y 0,04 m2 de área. Si la viscosidad del aire es 1,8 X 10-5 Pa s, hállese la fuerza ne cesaria para deslizar el móvil auna velocidad constante de 0,2 m s-1.
Solución:
La fuerza necesaria es
Esta fuerza es muy pequeña, lo que explica que dichas me sas de aire se comporten como si prácticamente no hu biera rozamiento.
Ejemplo 02
Dos superficies planas de grandes dimensiones están separadas 25 mm y el espacio entre ellas está lleno con un líquido cuya viscosidad absoluta es 0.10 kg. seg/m2. Supo niendo queel gradiente de velocidades es lineal, ¿Qué fuerza se requiere para arrastrar una placa de muy poco espesor y 40 dm2 de área a la velocidad constante de 32 cm/s si la plaza dista 8 mm de una de las superficies?
Solución:
Por producirse dos esfuerzos cortantes, se necesitan dos fuerzas para mover la placa
Medidas de la viscosidad
Uno de los equipos diseñados para...
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