Esto viene de la observación.
Si mide la distribución de velocidad dentro de la sección transversal de un tubo redondo, encontrará que la velocidad máxima está en el centro de este círculo y disminuye simétricamente hacia la periferia.
En el desplazamiento laminar, esta distribución es parabólica, un poco más aguda en movimiento turbulento.
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Desde una perspectiva atómica tiene sentido. Un fluido no puede resistir las tensiones de corte sin moverse, pero este desplazamiento crea una fuerza de fricción llamada viscosidad.
¿Por qué pasó esto?
Debido a que las capas adyacentes de partículas de fluido crean fricción viscosa entre ellas y esta es la razón por la cual la distribución de velocidad es una parábola en capas laminares: a medida que aumenta la distancia desde la pared, la fricción se distribuye en un espesor más alto de capas de fluido.
¿Qué les sucede a las capas de fluido adyacentes a la pared?
La pared no es fluida: es una superficie sólida que de hecho puede reaccionar estáticamente (es decir, no moverse) al esfuerzo cortante determinado por el fluido que intenta tirar de ella. A nivel molecular, todas las moléculas de fluido que tocan las moléculas de la pared, son atraídas por ellas que de hecho no pueden moverse atrapadas en la red molecular de la materia sólida, por lo que una primera capa de moléculas de fluido está pegada a la pared.
Sin embargo, la oscilación térmica hace posible que algunas de estas moléculas de fluido puedan escapar de las paredes mientras otras quedan atrapadas: por lo tanto, la capa límite (como se le llama) se adhiere a la tubería y su velocidad es la de la pared: 0. Otro Las moléculas que no se adhieren directamente a las paredes, están ‘tocando’ otras moléculas fluidas, por lo tanto, su interacción sigue las reglas de la viscosidad y puede tener un movimiento relativo ganando la atracción de estas moléculas. Cuanto más lejos estamos de la pared, mayor es la velocidad de la capa de fluido, por lo que el efecto de la viscosidad determina un aumento de la velocidad.
Algo similar sucede fuera de las tuberías, por ejemplo para el viento. Cuanto más alto vayas al cielo, mayor será la velocidad del viento exactamente por el mismo principio.
