¿Cuál es la diferencia entre viscosidad dinámica y cinemática?

La viscosidad de un líquido es una propiedad física importante que afecta el comportamiento del líquido a medida que fluye. Los líquidos muy viscosos son más resistentes a la deformación por tensión y fluyen con menos facilidad, mientras que los líquidos menos viscosos fluyen con mayor facilidad y son menos resistentes a la tensión. Las dos formas principales de medir la viscosidad son en términos de viscosidad dinámica y cinemática. Estas medidas están interrelacionadas, pero tienen diferentes aplicaciones.

La viscosidad dinámica, también llamada viscosidad absoluta, es la medida más utilizada. Mide la resistencia de un fluido a fluir; en otras palabras, la fricción interna del fluido o la facilidad con la que puede deformarse bajo tensión mecánica a una temperatura y presión determinadas. La definición técnica de viscosidad dinámica es la relación entre el esfuerzo cortante y el gradiente de velocidad. Cuando se aplica fuerza perpendicular a la superficie de un líquido, se deforma hacia los lados o se corta. La facilidad o dificultad de esta deformación es la viscosidad dinámica, a veces denominada simplemente viscosidad.

La viscosidad cinemática, por el contrario, mide la resistencia del líquido a fluir en presencia de la gravedad. Esta medida se obtiene tomando la viscosidad dinámica del líquido y dividiéndola por la densidad del líquido. Cuanto mayor sea la viscosidad del líquido, menos fácilmente fluirá bajo la fuerza de la gravedad y mayor será su viscosidad cinemática.

La viscosidad dinámica y cinemática se expresan en diferentes unidades de medida. Las unidades de medida del Sistema Internacional de Unidades (SI) para la viscosidad dinámica son pascal-segundos. Los pascales son una medida de presión, en este caso, el esfuerzo cortante aplicado al líquido, mientras que los segundos miden el tiempo que tarda en deformarse. La viscosidad dinámica también se puede medir con una unidad llamada equilibrio, otra medida que relaciona la presión con el tiempo. La unidad común utilizada para medir la viscosidad cinemática es el stokes, o centímetros cuadrados por segundo, aunque a veces se utiliza la unidad SI de metros cuadrados por segundo.

El uso de estas medidas es esencial para varias aplicaciones del mundo real. Por ejemplo, es importante formular pintura con una cierta viscosidad dinámica para garantizar que se pueda mezclar y aplicar con el espesor correcto. La medición de la viscosidad cinemática se usa con más frecuencia en los casos en que un fluido debe fluir a través de una tubería o lubricar maquinaria, como en el motor de un automóvil.

Los productos como el aceite de motor que están sujetos a condiciones físicas variables deben tener una viscosidad dinámica y cinemática específica para comportarse correctamente. La viscosidad de los fluidos cambia según la temperatura y la presión. Por ejemplo, en climas fríos, el aceite se espesa y se vuelve más denso, lo que hace que fluya con menos facilidad. Es importante conocer las relaciones de viscosidad dinámica y cinemática en esta situación para predecir cómo se comportará el aceite a diferentes temperaturas.