viscosidad

La viscosidad es la propiedad de un fluido que describe su resistencia al flujo y, a nivel microscópico, la fricción entre capas de fluido que se deslizan unas sobre otras cuando se aplica un esfuerzo de corte. Es fundamental para entender el comportamiento de líquidos en movimiento y en reposo.

Se expresa principalmente como viscosidad dinámica mu, medida en pascal segundo (Pa·s). También se usa la viscosidad cinemática nu = mu / rho, con unidades de metros cuadrados por segundo (m^2/s). En la práctica se emplean el centipoise (cP) o el poise (P) para mu y el centistoke (cSt) para nu. 1 Pa·s equivale a 10 P y 1 cP equivale a 0.001 Pa·s; 1 cSt equivale a 1×10^-6 m^2/s.

Los fluidos pueden ser Newtonianos, con mu constante bajo diferentes tasas de deformación, o no Newtonianos, en los que mu depende de la velocidad de corte, la temperatura y el tiempo. Entre estos últimos se encuentran comportamientos como la disminución de mu con el aumento de la tasa de deformación (viscosidad que se vuelve más baja al moverse más rápido) o su incremento (dilatancia), así como respuestas temporales como la tixotropia.

Factores: la temperatura es el principal determinante; al subir la temperatura, la viscosidad suele disminuir. La presión, la composición y los aditivos también influyen.

Medición: los viscometros (capilares o rotacionales) permiten obtener mu; los rheómetros estudian la dependencia de mu con la tasa de deformación.

Aplicaciones: control de lubricantes, combustibles, alimentos y cosméticos; determinan caudales, pérdidas de carga y rendimiento de lubricación. En flujos, la viscosidad está relacionada con números como el Reynolds.

Ejemplos: el agua tiene viscosidad dinámica cercana a 1 mPa·s a 20 °C; sustancias como miel o jarabe son notablemente más viscosas.