Cuando hablamos de las características de los líquidos, una de las principales es su viscosidad, es decir, la resistencia que tienen frente a la fluidez y deformación. Esto significa que, cuanto más se resista un líquido a fluir y deformarse, más viscoso será. También existen gases que pueden ser viscosos.
La viscosidad depende de la resistencia que poseen las moléculas o partículas del líquido; por lo tanto, cuanto mayor sea la fuerza de adherencia o de atracción de las moléculas, mayor será la viscosidad.
Por ejemplo, la miel o los lubricantes para frenos son líquidos viscosos porque no se derraman fácilmente y se deslizan lentamente. Sin embargo, esta propiedad puede modificarse si el líquido es calentado, como es el caso de la miel, que una vez sometida al calor, se desliza con mayor facilidad. En caso de que el líquido no posea viscosidad se lo denomina “fluido ideal”.
Tipos de viscosidad
Tradicionalmente, se distinguen dos tipos de viscosidad: la dinámica y la cinemática; pero a ellas se le suman la extensional y la aparente.
La viscosidad extensional es aquella que los fluidos convencionales poseen ante las fuerzas de tracción y representa la relación entre esfuerzo y velocidad de deformación.
La viscosidad aparente resulta cuando dividimos el esfuerzo cortante por la velocidad de deformación del fluido; por ejemplo, si introducimos un objeto filoso en un líquido viscoso, por lo tanto, dependiendo de su gradiente de velocidad, varía la viscosidad aparente.
Viscosidad dinámica y cinemática
La viscosidad dinámica es otra forma de nombrar a la viscosidad en sí. Otro nombre que recibe es el de viscosidad absoluta. Se entiende como la resistencia interna que tienen las moléculas de un fluido para mantenerse juntas y no dispersarse. También puede definirse como la relación entre el esfuerzo cortante y el gradiente de velocidad, es decir, la velocidad de movimiento que tienen las partículas. En fórmulas se la representa con la letra griega µ y se la mide en pascales/segundo según el Sistema Internacional. Además, como dijimos al principio, la temperatura influye en esta fórmula, puesto que a mayor temperatura, menor viscosidad.
La viscosidad cinemática, en cambio, se calcula en fluidos a temperatura constante, dividiendo la viscosidad dinámica por la densidad del fluido y representa las fuerzas que generan el movimiento; su unidad es el stoke o centistoke y se expresa en centímetros cuadrados sobre segundos (cm2/seg).
Viscosidad del agua
El agua es sin dudas el líquido más importante para la vida y, aunque su viscosidad es baja, justamente ahí radican sus beneficios. Por ejemplo, es esta baja viscosidad la que permite que la sangre fluya libremente y que las plantas la absorban para alimentarse. Por el contrario, si fuera más viscosa, su estructura molecular sería distinta, de tal manera que estas dos funciones no podrían llevarse a cabo, complicando la existencia de vida en el planeta.
Unidad de viscosidad
La unidad de viscosidad es el poise (P), elegido por el Sistema Cegesimal de Unidades, en honor a Jean-Louis-Marie Poiseuille, un fisiólogo francés. También puede usarse el centipoise (cP), cuya relación es 1 poise = 100 centipoise = 1 g/(cm·s) y, a la vez, 1 centipoise es igual a 1 minipascal de segundo.
Para la viscosidad dinámica hemos dicho que se usa el pascal-segundo, de acuerdo al Sistema de Unidades.
La viscosidad cinemática se expresa con la letra griega [nu] y, como explicamos antes, es el resultado de la división entre la viscosidad dinámica y la densidad de la sustancia. Su unidad es el stoke o centistoke (cm2/seg) con la equivalencia 1 stoke = 100 centistokes = 1 cm²/s = 0,0001 m²/s.
Ejemplos de viscosidad
La miel, la sangre, los lubricantes son algunos de los ejemplos que hemos venido mencionando a lo largo de este texto, pero no son los únicos y, en la vida coloquial, existen varios más que expondremos a continuación.
El más típico es el aceite, especialmente el aceite combustible. El gel para cabello también es viscoso, pero tiene la particularidad de que para mantenerse viscoso necesita agitarse cada cierto tiempo, pues en caso contrario puede solidificarse. La glicerina se encuentra en las grasas animales y vegetales, por lo cual también es viscosa y se la usa para elaborar cosméticos como jabón y detergentes. También los jarabes entran en esta categoría al estar compuestos de azúcar, cuya composición química ayuda a mantener la viscosidad como en el caramelo.
Entre los elementos químicos, quizás un poco menos usual, podemos encontrar al mercurio, cuya condición original es la líquida y su viscosidad le permite utilizarse en procesos industriales y también de salud.
