Viscosidad

Te explicamos qué es la viscosidad y los tipos que existen. Además, cómo es la viscosidad del agua y algunos ejemplos de esta propiedad.

¿Qué es la viscosidad?

Cuando hablamos de viscosidad nos referimos a una propiedad de los fluidos equivalente al concepto de espesor, es decir, a la resistencia que tienen ciertas sustancias para fluir y para sufrir deformaciones graduales producto de tensiones cortantes o tensiones de tracción.

Todos los fluidos poseen viscosidad debido a las colisiones entre sus partículas, que se mueven a diferentes velocidades. Así, cuando el fluido es obligado a moverse, dichas partículas generan resistencia de fricción, retardando o impidiendo el desplazamiento. Los únicos fluidos que no tienen viscosidad son los fluidos ideales o superfluidos, que son fluidos en los que la fricción es nula, es decir, que pueden fluir interminablemente.

Los líquidos se componen por varias capas de materia, que tienden a mantenerse juntas entre sí incluso ante la presencia de fuerzas externas. Por esa razón los líquidos viscosos no generan salpicaduras.

Por lo tanto, un fluido con una altísima viscosidad estará muy cerca de ser un sólido, ya que sus partículas se atraen con una fuerza tal que impiden el movimiento de las capas superiores. La viscosidad depende, además, de la naturaleza del fluido, y puede medirse empleando un viscosímetro o un reómetro.

Existen varios tipos de viscosidad: la dinámica, que se representa con la letra 𝛍, y la cinemática, que se representa con la letra 𝛎. Por otra parte, también se puede hablar de viscosidad extensional y aparente.

Ver más: Estados de la materia

Tipos de viscosidad

Hay dos tipos de viscosidad: la dinámica y la cinemática. A ello pueden sumarse la extensional y la aparente.

• Viscosidad dinámica (μ). También llamada viscosidad absoluta, se entiende como la relación entre el gradiente de velocidad (velocidad de movimiento de las partículas) y el esfuerzo cortante. Se la mide, según el Sistema Internacional (SI) en pascales-segundo. Ésta depende además de la temperatura: a mayor temperatura, menor viscosidad.
• Viscosidad cinemática (v). En un fluido a temperatura constante, la viscosidad cinemática se calculará dividiendo la dinámica entre la densidad del fluido, y expresando el resultado en metros cuadrados sobre segundo.
• Viscosidad extensional. Es la viscosidad que presenta un fluido convencional frente a las fuerzas de tracción, representando la relación entre esfuerzo y velocidad de deformación.
• Viscosidad aparente. Es el resultado de la división del esfuerzo cortante (por ejemplo, cuando metemos un cuchillo en mayonesa) entre la velocidad de deformación del fluido. Esta propiedad varía según el gradiente de velocidad de la materia.

Viscosidad del agua

La viscosidad del agua a unos 20 °C de temperatura es de 1×10^-3 (N s)/m². Sin embargo, si se encuentra a unos 90 °C, es decir, próxima a hervir, su viscosidad varía y disminuye a 0.32×10^-3 (N s)/m².

Ejemplos de viscosidad de algunos compuestos

La viscosidad de algunos compuestos es la siguiente:

• Glicerina a 20° C: 1,5 (N s)/m²
• Aceite para motores a 20° C: 0,03 (N s)/m²
• Gasolina a 20° C: 2,9×10^-4 (N s)/m²
• Sangre humana a 37° C: 4,0×10^-3 (N s)/m²
• Aire a 20 °C: 1,8×10^-5 (N s)/m²
• Dióxido de carbono a 20° C: 1,5×10^-5(N s)/m²

Referencias

• Physics for Scientists and Engineers.
• Física Universitaria. Sears, Z & Y.
• Wikipedia.