¿Qué es la viscosidad? ¿Cuál es la ley de Newton de la viscosidad?

La viscosidad es una propiedad de los fluidos que mide su resistencia al flujo. En otras palabras, es la capacidad de un fluido para oponerse al desplazamiento de sus partículas y para fluir de manera más o menos libre. Los fluidos con baja viscosidad fluyen fácilmente, mientras que los fluidos con alta viscosidad fluyen más lentamente.


La ley de Newton de la viscosidad, también conocida como la ley de viscosidad, describe la relación entre la fuerza aplicada a un líquido y la velocidad de deformación resultante. Esta ley se expresa mediante la siguiente ecuación:

=

donde:

  • es la fuerza tangencial aplicada,
  • es la viscosidad dinámica del fluido,
  • es el área de la superficie del fluido,
  • es el gradiente de velocidad del fluido a lo largo de la dirección perpendicular a la fuerza.

En términos más sencillos, la ley de Newton de la viscosidad establece que la fuerza necesaria para mover una capa de líquido a una velocidad diferente de otra capa adyacente es proporcional al área de la superficie, al gradiente de velocidad y a la viscosidad del fluido.

La viscosidad puede dividirse en dos categorías principales:

  1. Viscosidad dinámica (o simplemente viscosidad): Se refiere a la resistencia al flujo en movimiento y se mide en unidades de poise (P) o newton-segundo por metro cuadrado (N·s/m²).

  2. Viscosidad cinemática: Es la viscosidad dinámica dividida por la densidad del fluido y se mide en unidades de centistokes (cSt) o metros cuadrados por segundo (m²/s).

Estas propiedades son fundamentales en la caracterización del comportamiento de los fluidos, y la comprensión de la viscosidad es esencial en diversas áreas, como la ingeniería de fluidos, la química y la biología.