Fricción vs Viscosidad
La fricción y la viscosidad son dos propiedades de la materia que son vitales para comprender el comportamiento de la materia. Es necesario tener un buen conocimiento de la viscosidad y la densidad para describir la mayoría de los eventos que ocurren en la dinámica de fluidos, estática de fluidos, estática de sólidos, dinámica de sólidos y casi todas las aplicaciones de ingeniería. Estos fenómenos se ven en el día a día y son realmente fáciles de entender, dado que se adopta el enfoque correcto. En este artículo vamos a discutir qué son la fricción y la viscosidad, sus definiciones, similitudes, qué causa la fricción y la viscosidad, y finalmente sus diferencias.
Viscosidad
La viscosidad se define como una medida de la resistencia de un fluido que se está deformando por un esfuerzo cortante o un esfuerzo de tracción. En palabras más comunes, la viscosidad es la "fricción interna" de un fluido. También se le conoce como el espesor de un fluido. La viscosidad es simplemente la fricción entre dos capas de un fluido cuando las dos capas se mueven entre sí. Sir Isaac Newton fue un pionero en mecánica de fluidos. Postuló que, para un fluido newtoniano, el esfuerzo cortante entre capas es proporcional al gradiente de velocidad en la dirección perpendicular a las capas. La constante proporcional (factor de proporcionalidad) utilizada aquí es la viscosidad del fluido. La viscosidad se indica generalmente con la letra griega “µ”. La viscosidad de un fluido se puede medir usando viscosímetros y reómetros. Las unidades de viscosidad son Pascal-segundos (o Nm-2 s). El sistema cgs utiliza la unidad "poise", que lleva el nombre de Jean Louis Marie Poiseuille, para medir la viscosidad. La viscosidad de un fluido también se puede medir mediante varios experimentos. La viscosidad de un fluido depende de la temperatura. La viscosidad disminuye a medida que aumenta la temperatura.
τ = μ (∂u / ∂y)
Las ecuaciones y modelos de viscosidad son muy complejos para fluidos no newtonianos. Se puede ver claramente que la viscosidad siempre actúa en una dirección, para oponerse al flujo del líquido. Las fuerzas viscosas se distribuyen por todo el volumen del líquido en una condición dinámica determinada.
Fricción
La fricción es probablemente la fuerza de resistencia más común que experimentamos todos los días. La fricción es causada por el contacto de dos superficies rugosas. La fricción tiene cinco modos; fricción seca que ocurre entre dos cuerpos sólidos, fricción fluida, que también se conoce como viscosidad, fricción lubricada, donde dos sólidos están separados por una capa líquida, fricción cutánea, que se opone a un sólido en movimiento en un líquido, y fricción interna que causa la componentes internos de un sólido para hacer fricción. Sin embargo, el término "fricción" se usa más comúnmente en lugar de fricción seca. Esto es causado por las rugosas cavidades microscópicas en cada una de las superficies que encajan entre sí y se niegan a moverse. La fricción seca entre dos superficies depende del coeficiente de fricción y la fuerza reactiva normal al plano que actúa sobre el objeto. La fricción estática máxima entre dos superficies es solo un poco más alta que la fricción dinámica.
¿Cuál es la diferencia entre fricción y viscosidad?
• La viscosidad es, de hecho, una subcategoría de fricción, sin embargo, la fricción seca solo ocurre entre dos superficies sólidas, mientras que la viscosidad ocurre en fluidos entre dos capas de líquido.
• Las condiciones dinámicas y estáticas se definen por separado para la fricción en seco. Para la viscosidad, no existe una condición estática porque las moléculas de líquido siempre son móviles.
