Viscosidad dinámica
Viscosidad dinámica con fórmula, unidades, ejemplo y límites visibles. Introduce tus datos y obtén un resultado técnico reproducible.
Definición y fórmula
La viscosidad dinámica (μ) se define como la relación entre el esfuerzo cortante (τ) y el gradiente de velocidad (du/dy). Su fórmula matemática es μ = τ / (du/dy). Este cálculo se aplica exclusivamente a fluidos newtonianos, donde la viscosidad es constante y no depende de la velocidad de deformación. El gradiente de velocidad (du/dy) representa la variación de velocidad en una dirección perpendicular al flujo, expresada en unidades de s⁻¹.
Ejemplo práctico
Un esfuerzo cortante de 0,5 Pa y un gradiente de velocidad de 100 s⁻¹ generan una viscosidad dinámica de 0,005 Pa·s. Este ejemplo ilustra cómo aplicar la fórmula μ = τ / (du/dy) con valores específicos, demostrando que la viscosidad dinámica es directamente proporcional al esfuerzo cortante e inversamente proporcional al gradiente de velocidad.
Interpretación del resultado
El resultado del cálculo (0,005 Pa·s) representa la resistencia interna del fluido a deformarse. En este caso, un fluido newtoniano con baja viscosidad (agua a 20°C tiene 1,002 × 10⁻³ Pa·s) muestra una respuesta lineal al esfuerzo cortante. La unidad Pa·s (pascal-segundo) indica la relación entre fuerza por unidad de área y velocidad de deformación.
Límites del modelo
El modelo se limita a fluidos newtonianos y gradiente local de velocidad. Para fluidos no newtonianos (como leche o espuma), la viscosidad varía con la velocidad de deformación, por lo que la fórmula no aplica. Además, el resultado es una estimación aritmética del modelo, no una certificación del equipo, material o instalación. El cálculo no considera factores externos como temperatura o presión que podrían alterar la viscosidad en condiciones reales.
Fuentes y referencias
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Preguntas frecuentes
¿Qué magnitud obtiene Viscosidad dinámica?
Esta viscosidad dinámica (μ) se define como la relación entre el esfuerzo cortante (τ) y el gradiente de velocidad (du/dy). Su fórmula matemática es μ = τ / (du/dy). Este cálculo se aplica exclusivamente a fluidos newtonianos, donde la viscosidad es constante y no depende de la velocidad de deformación. El gradiente de velocidad (du/dy) representa la variación de velocidad en una dirección perpendicular al flujo, expresada en unidades de s⁻¹.
¿Qué debo comprobar al introducir Esfuerzo cortante y Gradiente de velocidad?
Un esfuerzo tangencial de 0,5 Pa y un gradiente de velocidad de 100 s⁻¹ generan una viscosidad dinámica de 0,005 Pa·s. Este ejemplo ilustra cómo aplicar la fórmula μ = τ / (du/dy) con valores específicos, demostrando que la viscosidad dinámica es directamente proporcional al esfuerzo cortante e inversamente proporcional al gradiente de velocidad.
¿Qué valor sirve para verificar el cálculo?
Un esfuerzo cortante de 0,5 Pa y gradiente de velocidad de 100 s⁻¹ dan μ=0,005 Pa·s.
¿Qué queda fuera de esta ecuación?
La salida del cálculo (0,005 Pa·s) representa la resistencia interna del fluido a deformarse. En este caso, un fluido newtoniano con baja viscosidad (agua a 20°C tiene 1,002 × 10⁻³ Pa·s) muestra una respuesta lineal al esfuerzo cortante. La unidad Pa·s (pascal-segundo) indica la relación entre fuerza por unidad de área y velocidad de deformación.
¿Qué error de interpretación conviene evitar?
El planteamiento se limita a fluidos newtonianos y gradiente local de velocidad. Para fluidos no newtonianos (como leche o espuma), la viscosidad varía con la velocidad de deformación, por lo que la fórmula no aplica. Además, el resultado es una estimación aritmética del modelo, no una certificación del equipo, material o instalación. El cálculo no considera factores externos como temperatura o presión que podrían alterar la viscosidad en condiciones reales.
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