[0:00]Bienvenidos, fluido-manos. Vamos a continuar hablando sobre la viscosidad. Quiero recordarles que en el anterior video nos surgió una pregunta sobre la viscosidad y era si la viscosidad era constante durante toda la deformación. También quiero recordarles que tenemos una pregunta acumulada sobre cuáles eran los efectos que provenían de las otras propiedades de los fluidos. En el anterior video estuvimos definiendo la viscosidad, estuvimos hablando del esfuerzo cortante que se producía por esta placa superior. Y podemos deducir una fórmula donde el esfuerzo cortante era igual a la viscosidad por la razón de deformación. Y esa razón de deformación prácticamente representaba el cambio de velocidad que tenemos en esta parte de acá. Donde la velocidad máxima se situaba en la placa superior y que iba disminuyendo conforme llegaba a la placa inferior. Otra forma de entender el concepto de viscosidad es comparando esta fórmula con una ecuación de recta o una fórmula lineal básica. Donde "Y" va a cambiar respecto a "X" y "A" y "B" son coeficientes, "A" va a ser la pendiente y "B" va a ser el punto de origen de la recta. Si nosotros comparamos estas dos fórmulas, vamos a encontrar que nuestra viscosidad pertenece a la pendiente de esta recta. Ya que el esfuerzo cortante y la razón de deformación son variables que se tienen en cualquier experimento de fluido o cualquier movimiento de fluido. Si nosotros tenemos ese concepto, eso significa que la pendiente entre el esfuerzo cortante y la razón de deformación realmente va a ser la viscosidad. Y si nosotros queremos comparar bastantes fluidos, lo que podemos hacer es utilizar uno como referencia, el cual podría ser el agua. En este caso, si yo quiero compararlo con la viscosidad del aire, vamos a encontrar que esta viscosidad prima que tengo acá, va a ser menor respecto a esta viscosidad. Y eso está reflejado en la pendiente, como se pueden dar cuenta. Otra cosa que podemos resaltar de esta gráfica es que se necesita un mínimo esfuerzo cortante para generar una deformación. Y eso lo podemos ver cuando comparamos el agua con el aceite o el aire con el aceite, ya que el aceite tiene una viscosidad más alta. Si nosotros nos situamos en esta parte de acá y decimos que queremos aplicar esta misma razón de deformación para los tres tipos de fluido. Lo que vamos a notar es que para llegar a este punto, el aceite requiere mayor esfuerzo cortante y por eso es que es más viscoso, porque se va a oponer más a ese movimiento. Mientras que para el agua y el aire, va a ser menor. Ahora, aquellos fluidos que no cambian su pendiente, es decir, que no cambian su viscosidad, se conoce como fluidos newtonianos. Es decir, que podemos representarlos con esta recta, cuando graficamos el esfuerzo cortante y la razón de deformación. Pero existen otro tipo de fluidos, los cuales sí generan un cambio en la pendiente, sobre todo al inicio, como se tiene en estas partes de acá. Esos fluidos se conocen como fluidos no newtonianos. Y dependiendo de cómo se dan esos cambios, podemos clasificarlos en fluidos seudoplásticos o fluidos dilatantes. Vamos a concentrarnos ahora en los fluidos dilatantes y vamos a estudiar más a fondo qué es lo que está sucediendo en este cambio para generar una conclusión y una definición. Tenemos acá el cambio que se está dando, toda esta función, de acuerdo al esfuerzo cortante y la razón de deformación. Vamos a utilizar este punto como un punto de control y si nosotros queremos ver la viscosidad en ese punto, vamos a tener una pendiente, que puede ser de esta forma. Quiero que noten que se requiere un mínimo esfuerzo cortante para generar una gran deformación, ya que la distancia que hay en esta parte de acá es menor respecto a la distancia que se tiene en este punto de acá. Si nosotros seguimos haciendo eso, vamos a encontrar que la viscosidad ha cambiado, ya que la pendiente ha estado aumentando. Si comparamos esta línea amarilla con esta línea naranja, podemos ver que esa pendiente o la viscosidad está aumentando, hasta llegar a un cierto punto.
[4:54]Cuando tenemos en esta parte de acá, nuestra viscosidad en el punto cuatro, en que está representada por esta línea roja. Dese cuenta que a partir de ese punto va a poder representar la siguiente deformación. En ese punto ya podemos decir que esa viscosidad pertenece al fluido, pero de este punto hacia abajo estamos hablando de una viscosidad aparente. Nosotros entonces, a este punto podemos concluir que a mayor esfuerzo cortante, mayor resistencia al movimiento. Debido a que si seguimos aumentando esta parte hasta este punto de acá, vamos a encontrar que la viscosidad aumenta. Y como ustedes ya saben, por definición, la viscosidad es la propiedad del fluido que se opone al movimiento. O sea, que el fluido genera mayor resistencia a que se deforme. ¿Dónde podemos encontrar este tipo de fluidos? En la realidad, bueno, un experimento que se utilizan bastante agua con almidón, algunas personas utilizan esto en los laboratorios para generar esto fluidos dilatante. Y si ustedes lo manipulan con sus manos, al aplicar mayor esfuerzo cortante, van a encontrar que el fluido se va a endurecer. Este mismo proceso sucede cuando hay agua con arena. Si ustedes van a la playa y encuentran en algunas partes donde hay un buen equivalencia de arena y agua y se quedan quietos, van a encontrar que se van a hundir en la arena. Por qué razón, porque se está aplicando un esfuerzo cortante muy mínimo. Eso significa que la viscosidad es mínima y por lo tanto, se van a hundir, no se va a poner como un sólido, no se va a tratar de endurecer. Pero al caminar por la playa bajo este concepto, ustedes van a generar mayor fricción, es decir, van a generar mayor esfuerzo cortante y por lo tanto, la viscosidad se pone más fuerte, es decir, que el fluido va a tender a comportarse como un sólido y por lo tanto, no se van a hundir. Ahora, si pasamos a los fluidos seudoplásticos, significa que nos vamos a concentrar en esta región de cambio que se está dando. Y vamos a plantear nuestro mismo función. Tenemos nuestro punto de control y vamos a notar que al primer esfuerzo cortante que se ha aplicado es mayor respecto a la deformación, a la razón de deformación, ya que la distancia de acá es menor respecto a esta que se tiene acá. Eso significa que está iniciando con una pendiente alta, es decir, que la viscosidad es bastante alta. Y que a medida que va evolucionando, la viscosidad va a tender a disminuir, como lo pueden ver esa viscosidad, esa pendiente, perdón, de la línea amarilla. Cómo cambia respecto a la naranja y cómo cambia respecto a esta roja que se tiene acá o naranja más oscura, significa que va a tender a ser una línea horizontal. Y eso implica que a mayor esfuerzo cortante, menor la viscosidad, que se tiene acá. Y es lo que podemos concluir, que a mayor esfuerzo cortante, menor resistencia al movimiento. Como ya lo dije anteriormente, la viscosidad me puede decir a mí qué tanto el fluido se resiste a esa deformación o a ese movimiento. ¿Dónde podemos encontrar este tipo de fluidos? Bueno, en cualquier soluciones poliméricas, por ejemplo, las pinturas cuando se utilizan, cuando se realizan esas mezclas, si se aplica un esfuerzo cortante muy pequeño, van a encontrar que tratar de mezclar la pintura, es muy difícil. Pero al ir aumentando ese esfuerzo cortante, la viscosidad va disminuyendo y por lo tanto, la mezcla puede ser mucho más fácil. Lo mismo la salsa de tomate, cuando ustedes tratan de aplicar un mínimo esfuerzo cortante, ella no va a tratar de moverse, pero al agitarla con mayor fuerza, esta va a tender a fluir. Bueno, ya hemos definido los fluidos dilatantes y seudoplásticos, pues podemos construir una gráfica bastante didáctica. Donde vamos a tener que a medida que aumente nuestro esfuerzo cortante, en los seudoplásticos, sabemos que la viscosidad tiene que ir disminuyendo, hasta cierto punto. Y lo contrario va a suceder con los fluidos dilatantes, que a medida que aumentemos el esfuerzo cortante, la viscosidad tiene que ir aumentando. Esto tipo de propiedades se utiliza algunas veces en la industria. Algo que se me viene ahorita a la mente es que en los fluidos dilatantes se utilizan ese tipo de fluidos para eh, crear chalecos antibalas. Ya que una bala genera bastante esfuerzo cortante, pues se puede, el fluido tiende a endurecerse, cuando está sometida a este tipo de pruebas. Otro tipo de fluidos que tenemos son los fluidos plásticos de Bingham. En este caso, si ustedes se dan cuenta, eh, tiende el comportamiento totalmente lineal. Pero eh, todo su cambio, no la viscosidad va a ser totalmente constante, pero solamente puede existir una deformación cuando se llega a cierto nivel de esfuerzo cortante. Este tipo de fluidos, ahora que se me viene a la cabeza, eh, son las pastas, por ejemplo, para lavarse los dientes, que se utiliza, requieren un tipo de esfuerzo cortante para generar esa deformación. Pero sigue siendo lineal. Eso significa que si yo la comparo con mi ecuación que hicimos inicialmente, ya "B", que es el punto de origen de la gráfica, no sería igual a cero. Ahora, tenemos otra pregunta acá, ya finalizando el concepto de fluidos newtonianos y no newtonianos. Y es que sabemos que el esfuerzo cortante puede alterar la viscosidad, de hasta tener una viscosidad aparente y llegar a una viscosidad como tal de la propiedad del fluido. Pero entonces nos viene la pregunta y es si existen otro tipo de efectos que me puedan generar estas alteraciones en la viscosidad. ¿Qué otros factores hay? Bueno, uno de ellos se los voy a responder de una vez, vendría siendo la temperatura. La temperatura puede aumentar o disminuir la viscosidad, de acuerdo al fluido que se esté hablando. Pero eh, esa respuesta la pueden ver en este video, que ya lo había subido con bastante tiempo. Pueden notar, y va a ser muchísimo más fácil para ustedes comprender muchas de las gráficas que se están usando acá, ya que son las mismas que usó anteriormente. Y les adelanto que un punto clave es la estructura molecular del fluido para comprender si aumenta o disminuye la viscosidad. También, bueno, nos queda esta pregunta de qué otros efectos hay en otras propiedades de los fluidos, pero esta la hemos la vamos a ir contestando conforme cambiemos de propiedad, es decir, cuando empecemos a hablar de densidad. Bueno, fluidomanos, espero que les haya gustado el video. No olviden suscribirse y compartir con todos sus amigos. Recuerden que la mejor forma de apoyar este tipo de proyecto es suscribiéndose y compartiendo. Nos vemos en una próxima.
