Podemos decir que la viscosidad es la resistencia que un material tiene para cambiar de forma, esta propiedad puede ser considerada como fricción interna (también conocido como rozamiento interno).
Para tener una idea de la viscosidad, sugiero que primero recordemos el b>flujo laminar. Si un líquido o un gas esta fluyendo sobre una superficie, las moléculas mas próximas a la superficie, aquellas adheridas a las paredes, tiene velocidad cero. A medida que nos alejamos de la superficie, la velocidad se incrementa; ésta diferencia de velocidad es la fricción en un fluido o en un gas. Hablamos de fricción en las moléculas cuando, una de las otras, están siendo empujadas hacia atrás. Puedes imaginar que la fuerza une las moléculas es directamente proporcional a la fricción, esta fuerza se llama viscosidad. Con esto, la viscosidad determina la cantidad de fricción y que a su vez, determina la cantidad de energía absorbida por el flujo.
La viscosidad de un liquido es, básicamente, una medición de cuan pegajoso es. El agua tiene una viscosidad relativamente baja, cosas como el champú (shampoo) o el melado de caña tienen viscosidades mas altas. La viscosidad también depende de la temperatura, el aceite de motor, por ejemplo, es mucho menos viscoso a temperaturas elevadas que cuando el motor esta frío, o durante el invierno.
Para líquidos que fluyen a través de tuberías, la viscosidad produce una fuerza de resistividad. Podemos imaginar que esta resistencia básicamente es como una fuerza fricción que hay entre las partes de un liquido que se esta moviendo a diferentes velocidades. El liquido más próximo a las paredes de la tubería, por ejemplo, se desplaza mas lentamente que el liquido en el centro de la tubería.
La viscosidad de un líquido puro varia, en su mayor parte, acorde con la temperatura. La presión tiene un efecto pequeño (muy inferior a el de la temperatura) sobre la viscosidad de un gas y el efecto de presión en un liquido es extremadamente pequeño.
Otros factores pueden entrar en juego cuando consideramos los líquidos polifásicos – una mezcla de líquido, sólido y gas. Tales mezclas son comúnmente encontradas en el petróleo crudo que fluyen de un pozo petrolero – a menudo parte del petróleo se transforma en gas à medida que la presión diminuye, y la mezcla también podría incluir el agua, la trozos de roca, cera, y alquitrán. En este caso, la fricción de cada fase irá afectar la viscosidad de la mezcla.
Espumas ( mezclas de gas y líquido) y emulsiones (mezclas de líquidos) normalmente tienen una viscosidad aparente mas alta que cualquiera de las fases individuales aisladas.
En el caso de los polímeros (grandes moléculas orgánicas formadas por la combinación de varias moléculas mas pequeñas, ej. plásticos), generalmente la viscosidad es más alta para polímeros de mayores pesos moleculares (las moléculas mas grandes inducen a viscosidades mayores).
Una solución diluida de un polímero en un solvente, por ejemplo agua, puede presentar una relación “ley de escala” (power-law), puede tener alta viscosidad mediante “corte bajo” (low shear) y una viscosidad baja mediante “corte alto” (high shear). El agua en si es newtoniana, mas la introducción del polímero en concentraciones (por peso) de 0,2 % pode tener un efecto significativo en su deformación del flujo de la materia (reología).
Algunos medios presentan un cambio de viscosidad dependiendo de la velocidad o de la fuerza que empleas, se puede incrementar (cuanto mas rápido te mueves, mayor es la viscosidad) o disminuir en un medio gelatinoso que se convierte de sólido a líquido al revolverse o batirse (thixotropic media)..
Además de la temperatura, la viscosidad de un líquido puede variar con la tensión repentina y con la presión.
Para tener una idea de la viscosidad, sugiero que primero recordemos el b>flujo laminar. Si un líquido o un gas esta fluyendo sobre una superficie, las moléculas mas próximas a la superficie, aquellas adheridas a las paredes, tiene velocidad cero. A medida que nos alejamos de la superficie, la velocidad se incrementa; ésta diferencia de velocidad es la fricción en un fluido o en un gas. Hablamos de fricción en las moléculas cuando, una de las otras, están siendo empujadas hacia atrás. Puedes imaginar que la fuerza une las moléculas es directamente proporcional a la fricción, esta fuerza se llama viscosidad. Con esto, la viscosidad determina la cantidad de fricción y que a su vez, determina la cantidad de energía absorbida por el flujo.
La viscosidad de un liquido es, básicamente, una medición de cuan pegajoso es. El agua tiene una viscosidad relativamente baja, cosas como el champú (shampoo) o el melado de caña tienen viscosidades mas altas. La viscosidad también depende de la temperatura, el aceite de motor, por ejemplo, es mucho menos viscoso a temperaturas elevadas que cuando el motor esta frío, o durante el invierno.
Para líquidos que fluyen a través de tuberías, la viscosidad produce una fuerza de resistividad. Podemos imaginar que esta resistencia básicamente es como una fuerza fricción que hay entre las partes de un liquido que se esta moviendo a diferentes velocidades. El liquido más próximo a las paredes de la tubería, por ejemplo, se desplaza mas lentamente que el liquido en el centro de la tubería.
La viscosidad de un líquido puro varia, en su mayor parte, acorde con la temperatura. La presión tiene un efecto pequeño (muy inferior a el de la temperatura) sobre la viscosidad de un gas y el efecto de presión en un liquido es extremadamente pequeño.
Otros factores pueden entrar en juego cuando consideramos los líquidos polifásicos – una mezcla de líquido, sólido y gas. Tales mezclas son comúnmente encontradas en el petróleo crudo que fluyen de un pozo petrolero – a menudo parte del petróleo se transforma en gas à medida que la presión diminuye, y la mezcla también podría incluir el agua, la trozos de roca, cera, y alquitrán. En este caso, la fricción de cada fase irá afectar la viscosidad de la mezcla.
Espumas ( mezclas de gas y líquido) y emulsiones (mezclas de líquidos) normalmente tienen una viscosidad aparente mas alta que cualquiera de las fases individuales aisladas.
En el caso de los polímeros (grandes moléculas orgánicas formadas por la combinación de varias moléculas mas pequeñas, ej. plásticos), generalmente la viscosidad es más alta para polímeros de mayores pesos moleculares (las moléculas mas grandes inducen a viscosidades mayores).
Una solución diluida de un polímero en un solvente, por ejemplo agua, puede presentar una relación “ley de escala” (power-law), puede tener alta viscosidad mediante “corte bajo” (low shear) y una viscosidad baja mediante “corte alto” (high shear). El agua en si es newtoniana, mas la introducción del polímero en concentraciones (por peso) de 0,2 % pode tener un efecto significativo en su deformación del flujo de la materia (reología).
Algunos medios presentan un cambio de viscosidad dependiendo de la velocidad o de la fuerza que empleas, se puede incrementar (cuanto mas rápido te mueves, mayor es la viscosidad) o disminuir en un medio gelatinoso que se convierte de sólido a líquido al revolverse o batirse (thixotropic media)..
Además de la temperatura, la viscosidad de un líquido puede variar con la tensión repentina y con la presión.
Para temperaturas elevadas, la viscosidad de los líquidos es muy pequeña, para un valor de temperatura tendiendo al infinito se corresponde a un valor cero de la viscosidad. La Ecuación que liga temperatura con la viscosidad.
Siendo n0, C, T0 valores característicos para cada líquido
Para líquidos la variación de la viscosidad, con la presión viene dada por
Con n0 y a, parámetros característicos para cada liquido
Para los gases la ley de la dependencia entre temperatura y la viscosidad se puede expresar en este bastante bien.
