Viscosidad De Un Fluido

VISCOSIDAD

La viscosidad puede ser considerada como la “pegajosidad” interna de un fluido. Es una de las propiedades que influye en la potencia necesaria para mover una superficie aerodinámica a través de la atmosfera. Responde la perdida de energía asociada con el transporte de fluidos en ductos, canales y tuberías. Además la viscosidad desempeña un papel primordial en la generación de turbulencia.

La velocidad de deformación de un fluido está directamente ligada a su viscosidad. Con un esfuerzo dado, un fluido altamente viscoso se deforma más lentamente que un fluido de baja viscosidad.

Cuando un fluido se interpone entre dos superficies, una de las cuales se desplaza con velocidad constante vc y la otra permanece fija, presenta las siguientes características: A la parte fija se adhiere una delgada capa del fluido, la siguiente se desplaza con una velocidad v con respecto a la otra y así sucesivamente, hasta la que está adherida a la superficie móvil B. Una capa de lubricante separada de otra, a una distancia dh, se desplaza con una velocidad v + dh, de tal forma que la diferencia de velocidades es dv.

Para que se produzca el desplazamiento de una capa del lubricante con respecto a otra, es necesario aplicar una fuerza tangencial F. Newton puso de manifiesto que esta fuerza constituía una medida del frotamiento interno del fluido o de su resistencia al cizallamiento y era proporcional a la superficie A y al gradiente de velocidad dv / dh, expresado de la siguiente forma:

F/A∝dv/dh

La constante de proporcionalidad ∝ es la viscosidad del fluido que se expresa como viscosidad absoluta ƞ porque, dependiendo del valor de la viscosidad, el esfuerzo cortante será mayor o menor. Por lo tanto:

F/A=ƞ dv/dh

DENSIDAD

Una de las propiedades de los sólidos, así como de los líquidos e incluso de los gases es la medida del grado de compactación de un material: su densidad.

La densidad es una medida de cuánto material se encuentra comprimido en un espacio determinado; es la cantidad de masa por unidad de volumen.

Densidad = Masa/Volumen d = m/V

La masa y el volumen son propiedades generales o extensivas de la materia, es decir son comunes a todos los cuerpos materiales y además dependen de la cantidad o extensión del cuerpo. En cambio la densidad es una propiedad característica, ya que nos permite identificar distintas sustancias. Por ejemplo, muestras de cobre de diferentes pesos 1,00 g, 10,5 g, 264 g, ... todas tienen la misma densidad, 8,96 g/cm3.

Por otro lado, también existe la densidad relativa o gravedad específica que compara la densidad de una sustancia con la del agua; está definida como el peso unitario del material dividido por el peso unitario del agua destilada a 4ºC. Se calcula con la siguiente fórmula: Densidad relativa = densidad de la sustancia / densidad del agua.

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