¿Pueden los líquidos producir fricción como los sólidos al frotar? ¿Por qué o por qué no?

Leí sobre este problema una vez en lo que respecta a la fabricación de helados.

Los ingredientes deben mezclarse y luego congelarse en pequeños cristales para dar una textura cremosa. El problema es que a medida que la mezcla se congela más, se vuelve más viscosa, y las paletas agitadoras terminan calentando demasiado el helado.

Por lo tanto, el helado se hace congelando parcialmente la mezcla hasta obtener una textura parecida a un lodo, luego se sacan las paletas y se deja que la mezcla parcialmente congelada se endurezca por completo en un congelador.

Entonces, puedes calentar un líquido agitándolo.

Uno de los padres de la termodinámica, James Joule, usó un aparato donde un peso de caída conocido convirtió un eje acoplado a una pala en un baño de agua aislado de temperatura conocida.

Cuando dejó caer el peso, la entrada de energía en el sistema fue fácil de calcular. Luego midió la diferencia de temperatura en el agua, después de agitar, y descubrió que era más alta.

Experimentos posteriores mostraron que la cantidad de aumento de temperatura era directamente proporcional a la cantidad de energía aportada por la caída de peso. Esto llevó a la comprensión de que el calor era un tipo de energía, no una sustancia o elemento independiente.

La unidad de energía del SI, el Joule, lleva su nombre en reconocimiento a su trabajo.

SI.

¿Cómo lo pruebas?

Cuando lanzas un cubo sobre una superficie, se detiene después de deslizarte a cierta distancia. Pero, ¿qué es lo que lo hizo descansar? Cualquier laico puede decir que es fricción entre las dos superficies. (dos sólidos en este caso).

Cuando hacemos rodar una pelota sobre una superficie, recorre una distancia mayor en comparación con el cubo, pero también se detiene después de algún tiempo. Decimos que esto es así porque hay menos fricción entre los dos.

Pero, ¿por qué culpamos solo a la ficción? Obvio, porque no hay nada más aparente que pueda hacerlo.

En un experimento similar, si arrojamos un poco de aceite sobre un charco de agua, exactamente de la misma manera que él arroja algunas cosas al agua.

Lo veremos flotando sobre la superficie del agua. Cuando arrojaste el aceite, se movía. Pero después de un tiempo verá, está en reposo sobre el agua. ¿Qué crees que lo detuvo?

FRICCIÓN. (el aceite y el agua no se mezclan, por lo tanto, es fácil ver el experimento con aceite)

La fricción es un fenómeno superficial y está presente en todos y cada uno de los objetos que están en contacto.

Para agregar a su asombro, LA FRICCIÓN ESTÁ PRESENTE INCLUSO EN EL ESPACIO.

Punto 5, siguiente artículo.

: Cosmicopia de la NASA – Pregúntenos – Física espacial – Materia en el espacio

Tanto Torry Bavuso como Milind Bodas nos están ayudando en esto. Sí, la fricción líquido-líquido es mucho más pequeña que la fricción sólido-sólido, por lo que no es tan obvio cuando sucede.

La fricción líquido-líquido también es diferente en que no hay fricción estática equivalente; A medida que la diferencia de velocidad entre dos capas de líquido se acerca a cero, también lo hace la fricción. Esto significa que los líquidos no “se detienen” como lo hacen los objetos sólidos en movimiento.

Hay una tercera razón por la que no es tan obvio cuando sucede: el líquido que encontramos con mayor frecuencia es el agua, y el agua tiene una capacidad térmica mucho mayor que la mayoría de los sólidos: incluso cuando absorbe mucha energía, solo se calienta un poco más. Entonces, cuando bajas en balsa por los rápidos, no te das cuenta de que el río se está calentando, realmente lo es, aunque solo un poco. Cuando viertes un vaso de agua fría, no notas que el agua se está calentando, pero sí.

Entonces sí, esto está sucediendo en todas partes todo el tiempo, y no lo estamos notando. Toda la energía eléctrica consumida por las bombas de circulación en un sistema de calefacción o refrigeración a base de fluido se está convirtiendo en energía térmica en el medio, y no lo notamos. Todos esos kilovatios o caballos de fuerza transferidos a la hélice en su yate o petrolero se están convirtiendo en energía térmica en el mar y no lo nota (pero está pagando la factura por todo ese combustible). Todo el trabajo realizado por su corazón bombeando sangre se está convirtiendo en energía térmica en su sangre y usted no lo piensa.

Entonces, esto sucede en todas partes, todo el tiempo, cada vez que una capa de fluido tiene que deslizarse sobre otra capa que está a una velocidad diferente.

La resistencia viscosa es el equivalente de la fricción para fluidos.

En un fluido, cada ‘capa’ tiene una fuerza de fricción de la otra ‘capa’. Esta fuerza de fricción también está presente cuando un objeto sólido se mueve a través de un líquido. Esta fuerza se denomina Arrastre viscoso. El Arrastre viscoso es mayor en Flujo turbulento que Flujo Laminar “. – wikipedia

Sin embargo, la fricción con líquido-sólido es mucho más pequeña que sólida-sólida, porque las moléculas líquidas no están tan unidas entre sí. Es por eso que los líquidos se usan como lubricantes.

La fricción líquida como la describe es esencialmente el campo de la reología o está bajo ese paraguas.