Este líquido no está parado, es un fascinante efecto de la física: así funciona el flujo laminar

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Hay efectos que parecen desafiar las leyes de la física, pero nada más lejos de la realidad. Hoy os traemos uno de estos fenómenos de la naturaleza que parecen ir contra natura, pero pueden ser explicados de manera sencilla. Os hablamos del flujo laminar, un efecto físico de los líquidos cuyo resultado es que parece que estén parados y congelados, pero no les ocurre nada.

Si grabamos estos líquidos parece que estén literalmente parados. Os animamos que veáis algunos de los vídeos o ejemplos que podéis encontrar en redes sociales. Hay centenares y de hecho es posible generarlo por nosotros mismos. Al contrario que algunos efectos físicos, en esta ocasión es bastante fácil de producir.

No es un fenómeno propio del agua o de un líquido en concreto. Tampoco hace falta una temperatura determinada. El motivo lo podemos anticipar por el propio nombre. El flujo laminar implica un movimiento ordenado de los fluidos. Es decir, el líquido se mueve de una forma determinada; ordenada; sin turbulencias.

Parece congelado, pero el flujo sigue

Pensemos en un líquido como un conjunto de capas. Para que se produzca el flujo laminar hace falta que todas estén paralelas y sin mezclarse. Que el líquido se mueva en una trayectoria predecible y uniforme. Si se da este caso, el resultado es que parece que el líquido no se mueva en absoluto. Como si estuviera parado en un vaso de agua, pero con la diferencia que en realidad está saliendo a chorro.

Algunas situaciones donde podemos encontrar el flujo laminar son por ejemplo en una fuente, en el flujo de agua de una tubería estrecha o en algunos grifos. ¿Por qué en esos casos? Principalmente porque hay un tubo que facilita que el agua salga en una dirección determinada.

El estudio de este fenómeno tiene su origen en 1851, cuando el matemático y físico irlandés George Gabriel Stokes hizo sus contribuciones a la dinámica de fluidos, incluyendo las ecuaciones que llevan su nombre. Aunque no fue hasta 1883 cuando Osborne Reynolds estudió en concreto el flujo laminar.

Fue este físico nacido en Belfast y profesor de la Universidad de Manchester quien estableció el número de Reynolds, un parámetro cuyo valor permite determinar si un flujo es laminar o turbulento.

Este número de Reynolds depende de varios factores. Es decir, que se produzca flujo laminar depende de múltiples condiciones, entre ellas el diámetro, diámetro hidráulico, longitud, velocidad, densidad, viscosidad dinámica y viscosidad cinemática. En concreto para tuberías, si el número de Reynolds es inferior a 2300, el flujo será laminar.

Más allá de ser un efecto muy llamativo visualmente, su estudio también tiene aplicaciones prácticas en microbiología, industria e investigación. Se utiliza por ejemplo en microbiología, para hacer pruebas que requieran de una esterilidad perfecta. Saber que el líquido se mantiene en flujo laminar es útil para evitar que haya salpicaduras. Esta misma idea no solo aplica en esterilidad, también para evitar por ejemplo infecciones o salpicaduras que puedan dañar un equipo.

Imagen | Khalid

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Enrique Pérez

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