Capilaridad y Viscosidad
Definición
La capilaridad es una propiedad de los líquidos que depende de su tensión superficial (la cual a su vez, depende de la cohesión o fuerza intermolecular del líquido), que le confiere la capacidad de subir o bajar por un tubo capilar.
La capilaridad es la tendencia de un líquido a absorberse en un tubo estrecho (tubo capilar). Este fenómeno es responsable de la propensión que tienen algunos materiales porosos a absorber agua. Por ejemplo, esponjas, telas, y el suelo. Nótese que los poros deben estar conectados para que el líquido pueda fluir a través del medio.
Aplicaciones de la Capilaridad
La capilaridad juega un papel importante en riego, particularmente en sistemas de riego que hacen uso de esta propiedad …ver más…
(En unidades en el SI: [ν] = [m2.s-1]. En el sistema cegesimal es el Stoke(St).
Influencia de la Presión y la Temperatura en la Viscosidad
Para temperaturas elevadas, la viscosidad de los líquidos es muy pequeña; para un valor de temperatura tendiendo a infinito, se corresponde con un valor cero de la viscosidad. La ecuación que liga la temperatura con la viscosidad es de la forma, Fig I.5:
Siendo η0, C y T0 valores característicos para cada líquido.
Para líquidos, la variación de la viscosidad con la presión viene dada por: ηp = η0 ap , con η0 y a parámetros característicos para cada líquido.
Para los gases, la ley de dependencia entre la viscosidad y la temperatura se puede expresar bastante bien por la formula de Sutherland, de la forma:
En la que los valores de η0 y C vienen dados en la Tabla I.1 y sirven para valores de T comprendidos entre 100°K y 1500°K.
Fluido ideal
Un fluido ideal (figura de abajo) sale por la tubería con una velocidad, de acuerdo con el teorema de Torricelli. Toda la energía potencial disponible (debido a la altura h) se transforma en energía cinética. Aplicando la ecuación de Bernoulli podemos fácilmente comprobar que la altura del líquido en los manómetros debe ser cero
Fluido viscoso
En un fluido viscoso (figura de abajo) el balance de energía es muy diferente. Al abrir el extremo del tubo, sale fluido con una velocidad bastante más pequeña. Los tubos