Permítanme crear una configuración experimental muy artificial. Tome una bañera del tamaño de Delaware y cuélguela a una milla del suelo. Llénalo con agua (aunque no estoy seguro de a qué profundidad, y podría importar). Ahora saca el enchufe.
El efecto es que tienes una cascada con un suministro interminable de agua, muy por encima del suelo y, en mi idealización, la corriente de agua es un cilindro de agua arbitrariamente espeso.
La pregunta es, ¿qué tan rápido viaja el agua en el centro de la cascada? Obviamente, no estoy buscando una respuesta numérica aquí, pero solo quiero entender los límites. El agua en los bordes de la cascada está sujeta a la resistencia del viento y, por lo tanto, alcanzará rápidamente la velocidad máxima. Pero el agua en el centro de la corriente se elimina de los efectos de la resistencia del aire, por lo que si la corriente fuera lo suficientemente espesa y la cascada lo suficientemente alta, ¿el centro de la cascada sería ilimitadamente rápido?
No será ilimitadamente rápido, por ejemplo, debido a la viscosidad del agua.
Además, me gustaría señalar que no tendrá el cilindro de agua. El agua acelerará con la gravedad a medida que cae. La densidad del agua es constante. El flujo total del agua a diferentes alturas también es constante. Entonces, el área de la sección transversal del agua disminuirá.
Para un chorro fino de agua de un grifo de cocina, la fuerza de la tensión superficial es suficiente para mantener el flujo de agua en un chorro, pero el espesor del grito disminuye, eche un vistazo aquí .
Sin embargo, a medida que aumenta el radio inicial de su flujo, la masa de agua (~R^2) crece mientras que el gradiente de presión creado por las fuerzas de tensión superficial (~1/R) disminuye. Es por eso que el cilindro se separará con bastante rapidez en múltiples flujos y, finalmente, en gotas.
El espesor no es una explicación suficiente hablando como un viejo ingeniero de fluidos de perforación. ¿El fluido está en flujo turbulento o laminar? Sin usar un reómetro en la muestra y conocer las características de su fluido espeso, no se puede responder la pregunta. Vea el enlace que he usado antes que le explicará esto y lo iluminará, pero no le dará su respuesta. El fluido espeso no fluirá de la misma manera como te das cuenta. Creo que una de sus respuestas anteriores es incorrecta. No toda esta agua espesa caerá a 32 pies por segundo cuadrado debido a las características del fluido. http://www.drillinghandbook.com/category/engineering-calculations
