Está escrito en Wikipedia que a presiones muy bajas, la condición antideslizante no se cumple y allí se nos proporciona un modelo para aplicaciones, aunque no se da una explicación de por qué este es el caso.
Específicamente, la adhesión y la cohesión se tocan como los principios rectores del fenómeno antideslizante (aunque el sitio carece de la cita).
Sin embargo, esto significa que la cohesión (si la cohesión es el principio que mantiene juntas a las moléculas similares) es más fuerte cuando el fluido se enrarece y tengo dificultades para entender eso, ya que en mi opinión, menos moléculas significan una fuerza intermolecular menos atractiva.
¿Cómo pueden las moléculas de gas alejadas de la pared atraer con éxito a las que están cerca de la pared cuando están enrarecidas y no lo hacen cuando hay muchas?
¿Existe alguna intuición física concisa por la cual podamos justificar este fenómeno ante nosotros mismos?
No estoy seguro de lo que argumenta Wikipedia, pero en el siguiente libro , se menciona que la condición de no deslizamiento surge en gases y líquidos densos como resultado del hecho de que el camino libre medio entre colisiones es pequeño y que las interacciones entre el límite y las partículas no son reflejos especulares debido a la rugosidad a escala atomística.
Desde una perspectiva física más heurística, las interacciones entre una molécula y el límite serán lo suficientemente "desordenadas" como para que la partícula no tenga una dirección de movimiento tangencial media mientras se encuentre en las inmediaciones de la pared. Si el camino libre medio de tal molécula es muy pequeño, entonces cualquier interacción que pueda "rebotarla" fuera del rango de la pared hará que golpee rápidamente una partícula y rebote, manteniéndola en el rango del límite y por lo tanto haciendo que su velocidad tangencial sea .
Para gases diluidos, la partícula que golpea el límite puede escapar, lo que significa que su velocidad tangencial puede estar bastante lejos de ; estos argumentos (que las interacciones partícula-partícula suprimen la velocidad tangencial cerca del límite) son los que he visto que justifican las condiciones de límite de deslizamiento/Navier (que también puede encontrar discutidas en el libro anterior).
Sebastián Riese
Elruz Rahimli