Si volcamos agua y miel al mismo tiempo, la diferencia salta a la vista. El agua cae casi de inmediato, mientras que la miel forma un hilo grueso y avanza mucho más lentamente. Ambos son líquidos, pero no ofrecen la misma resistencia al movimiento.
En física, esa propiedad recibe el nombre de viscosidad. Puede imaginarse como una especie de “fricción interna”: cuanto mayor es, más difícil resulta que unas capas del líquido se deslicen sobre otras y, por lo tanto, más lentamente fluye.
Por eso solemos describir como “espesos” a la miel, los jarabes o algunos aceites. Sin embargo, la viscosidad es una propiedad física que puede medirse y comparar con precisión.
¿Qué determina la viscosidad de los líquidos?
Las moléculas de un líquido están muy próximas y se mueven continuamente. Para que el líquido fluya, esas moléculas deben poder desplazarse unas respecto de otras.
La viscosidad depende, entre otros factores, de las fuerzas intermoleculares, del tamaño y de la forma de las moléculas. Cuando las atracciones entre ellas son intensas o las estructuras moleculares dificultan su desplazamiento, el líquido tiende a presentar una viscosidad mayor.
Se compara con personas que intentan moverse en un lugar muy concurrido: si interactúan fuertemente entre ellas, resulta más difícil que unas pasen junto a las otras. En un líquido ocurre algo similar a escala microscópica.
Por eso dos sustancias que parecen parecidas a simple vista pueden fluir de maneras completamente diferentes.
¿Qué tan diferentes pueden ser los líquidos?
La viscosidad se expresa habitualmente en unidades como milipascal-segundo (mPa·s). Para comparar sustancias es necesario indicar también la temperatura, porque esta propiedad cambia cuando un líquido se calienta o se enfría.
Algunos valores aproximados a 25 °C son:
- Agua: 0,89 mPa·s;
- Etanol: 1,07 mPa·s;
- Etilenglicol: 16,1 mPa·s;
- Aceite de motor: entre 50 y 500 mPa·s, según su composición;
- Miel: aproximadamente entre 2.000 y 10.000 mPa·s.
La diferencia es enorme. Una miel puede ser miles de veces más viscosa que el agua.
Los aceites se encuentran generalmente en una situación intermedia, aunque no existe una única viscosidad para todos ellos. Un aceite de cocina, uno de oliva y uno utilizado en un motor tienen composiciones distintas y, además, su comportamiento cambia con la temperatura.
La viscosidad también puede medirse observando cuánto tarda una pequeña esfera en atravesar un líquido o cuánto demora determinado volumen en pasar por un tubo estrecho. Cuanto mayor sea la resistencia al movimiento, mayor será la viscosidad.
¿Por qué los líquidos fluyen mejor cuando están calientes?
Este fenómeno resulta muy fácil de comprobar con miel. Si está fría, cae lentamente de una cuchara. Al calentarse un poco, se vuelve mucho más fluida.
En los líquidos, el aumento de temperatura hace que las moléculas tengan más energía y puedan vencer con mayor facilidad las fuerzas que las mantienen próximas entre sí. Como consecuencia, se deslizan unas sobre otras con menos resistencia y disminuye la viscosidad.
Lo mismo ocurre con muchos aceites. Esta propiedad es especialmente importante en motores y máquinas: un lubricante demasiado viscoso puede dificultar el movimiento cuando hace frío, mientras que uno demasiado fluido puede no proteger correctamente las piezas a temperaturas elevadas.
¿Todos los líquidos se comportan de la misma manera?
No exactamente. El agua, los aceites simples y muchas otras sustancias presentan un comportamiento relativamente predecible: su viscosidad permanece estable si la temperatura y otras condiciones no cambian.
Pero existen materiales más extraños. Algunas mezclas cambian su resistencia al flujo dependiendo de la fuerza que se les aplica. El kétchup, por ejemplo, puede permanecer aparentemente inmóvil dentro de una botella y comenzar a fluir con mucha mayor facilidad después de agitarla o apretarla. Estos materiales forman parte de los llamados fluidos no newtonianos.
La viscosidad está presente en muchos aspectos cotidianos: determina cómo cae una gota de miel, cómo circula el aceite por un motor, cómo se extiende una pintura y hasta cómo se desplazan distintos fluidos dentro de los seres vivos.
Por eso, aquello que a simple vista llamamos “espesor” es en realidad el resultado de millones de moléculas interactuando mientras intentan moverse unas junto a otras.
