El número de Reynolds, inercia sobre viscosidad, separa laminar de turbulento
La misma agua a veces fluye suave y a veces se revuelve en un enredo. Arrastra el control de Re para ver cómo el flujo cambia, y descubre qué decide entre los dos.
Coloca un pequeño poste en el flujo y arrastra Re. A Re bajo el agua rodea el poste con suavidad y la estela detrás está en calma; este flujo ordenado y en capas es laminar. Sube Re y los vórtices se desprenden detrás del poste uno tras otro en un revoltijo; esto es turbulento.
Que el flujo sea laminar o turbulento lo decide un tira y afloja entre dos fuerzas. La inercia empuja cualquier perturbación y la agranda; la viscosidad la suaviza y la amortigua. Re es justo la inercia dividida por la viscosidad. Arrastra Re y mira qué lado gana. Si gana la inercia, turbulento; si gana la viscosidad, laminar.
El cambio es abrupto. Sube Re despacio. En el momento en que cruza un valor crítico, el flujo suave empieza a romperse. Para el flujo en tubería esa frontera está en torno a Re 2300. Por debajo es laminar, por encima turbulento, y en medio hay una banda de transición donde parpadea entre los dos.
Como ecuación, Re = ρvDμ. Densidad por velocidad por tamaño, dividido por viscosidad, un número adimensional. Arrastra v y Re se mueve con ella, cruzando la línea crítica. Más rápido, más grueso, fluido más ligero, todo sube Re y lo inclina a turbulento. Al ser un número puro sin unidades, compara un río, un vaso sanguíneo y un oleoducto en la misma escala.
Imagina un grifo de cocina. Ábrelo apenas un poco y cae una columna de agua suave y clara, como una varilla de vidrio; eso es laminar. Sube el caudal y en algún punto la columna empieza a burbujear y romperse en espuma blanca; ha cruzado a turbulento. Lo mismo pasa con el humo de un incienso, que sube recto al principio y se divide más arriba. En la próxima lección seguimos cómo esta viscosidad moldea el perfil de velocidad dentro de una tubería, a través de la parábola laminar.