Hablemos de Viscosidad

imagesLa viscosidad es la propiedad de un fluido que tiende a oponerse a su flujo cuando se le aplica una fuerza (ésta sería la gravedad, según la teoría molecular); también puede definirse como la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales.

 Los fluidos de alta viscosidad presentan una cierta resistencia a filtrarse; los de baja viscosidad fluyen con facilidad.  La fuerza con la que una capa de fluido en movimiento arrastra consigo a las capas adyacentes de fluido determina su viscosidad, que se mide con un recipiente (viscosímetro) que tiene un orificio de tamaño conocido en el fondo.

 La velocidad con la que el fluido sale por el orificio es una medida de su viscosidad.  Cuando digo una medida, como en la linea anterior, es por que la viscosidad de un fluido puede ser alterada cuando se le aplica calor; éstos disminuyen con la reducción de densidad que tiene lugar al aumentar la temperatura. En un fluido menos denso hay menos moléculas por unidad de volúmen que puedan transferir impulso desde la capa en movimiento hasta la capa estacionaria.  Esto, a su vez, afecta a la velocidad de las distintas capas.  El momento se transfiere con más dificultad entre las capas, y la viscosidad disminuye.  En algunos líquidos, el aumento de la velocidad molecular compensa la reducción de la densidad.  Los aceites de silicona, por ejemplo, cambian muy poco su tendencia a fluir cuando cambia la temperatura, por lo que son muy útiles como lubricantes cuando una máquina está sometida a grandes cambios de temperatura.

Diferentes efectos sobre la viscosidad

El efecto de la temperatura sobre la viscosidad de un líquido es notablemente diferente del efecto sobre un gas; en el caso de los gases la viscosidad aumenta con la temperatura, mientras que en caso de los líquidos, esta disminuye invariablemente de manera marcada al elevarse la temperatura.  Al aumentar la temperatura del crudo se disminuye su viscosidad debido al incremento de la velocidad de las moléculas y, por ende, tanto la disminución de su fuerza de cohesión como también la disminución de la resistencia molecular enterna al desplazamiento.

El efecto de la presión mecánica aumenta la viscosidad.  Si el incremento de presión se efectúa por medios mecánicos, sin adición de gas, al intensificar la presión resulta en un aumento de la viscosidad. Este comportamiento obedece a que está disminuyendo la distancia entre moléculas y, en consecuencia, se está aumentando la resistencia de las moléculas a desplazarse.

img_6942El efecto de la densidad sobre la viscosidad es el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa.  La densidad de un cuerpo está relacionado con su flotabilidad, una sustancia flotara sobre otra si su densidad es menor.  Mientras más denso sea el fluido, mayor será su viscosidad.

head143La viscosidad es una característica de todos los fluidos, tanto líquidos como gases y cabe señalar que ésta sólo se manifiesta en fluidos en movimiento, ya que cuando el fluido está en reposo adopta una forma tal en la que no actúan las fuerzas tangenciales que no puede resistir.  Su unidad de medida es el Poise (P) definido como la fuerza necesaria para mover un centímetro cuadrado de área sobre una superficie paralela a la velocidad de 1cm por segundo y sus equivalencias son Pascal-Segundo, Newton-Segundo/m2, o bien kg/(m.s).

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