tipos de viscosimetros
Páginas: 6 (1256 palabras)
Publicado: 12 de octubre de 2014
¿Qué es un viscosímetro?
Es un instrumento para medir la viscosidad y algunos otros parámetros de un fluido.
Tipos de viscosímetros
Viscosímetro de tubo capilar
-viscosímetros rotatorios
-viscosímetros empíricos
-viscosímetro de HopplerViscosímetro de tubo capilar
Probablemente el primer experimento científico en el que se utilizo un capilar o tubo para medir el flujo fue realizado en 1839 por Hagen, seguido de cerca por el trabajo de Poiseuille. Poiseuille estudio problemas de flujo capilar para entender mejor la circulación de la sangre a través de los vasos capilares en el cuerpo humano. Descubrió la relación (conocida como laley de Hagen-Poiseuille) entre la velocidad de flujo y la caída de presión para un flujo capilar.
En la figura 6, se muestran dos recipientes conectados por un tubo largo de diámetro pequeño, conocido como tubo capilar. Conforme el flujo fluye a través del tubo con una velocidad constante, el sistema pierde algo de energía, ocasionando una caída de presión que ser medida utilizando unmanómetro. La magnitud de la caída de presión está relacionada con la viscosidad del fluido mediante la siguiente ecuación:
∆p=
Donde:
∆p= perdida de presión entre los puntos 1 y 2
µ= viscosidad dinámica
L= longitud del tubo entre los puntos 1 y 2
V= velocidad del fluido
D= diámetro interior del tubo
Los tipos de viscosímetros capilares más comunes y sus modos de operación son:Viscosímetro de Ostwald, Ubbelohde, viscosímetro de rutina Cannon- Fenske que se detallan a continuación.
Viscosímetro de Ostwald
En esencial, el viscosímetro de Ostwald es un tubo “U” una de sus ramas es un tubo capilar fino conectado a un deposito superior. El tubo se mantiene en posición vertical y se coloca una cantidad conocida del fluido al depósito para que luego fluya por gravedad a través de uncapilar.
El viscosímetro debe de estar completamente seco, de ahí se procede a colocar la muestra a estudiar aproximadamente 7ml, después se procede a colocar el viscosímetro en un baño maría. Con ayuda de una pipeta se succiona la muestra liquida hasta un punto a; desde ahí se mide el tiempo hasta que baje al punto b. en este método se hace una medición del tiempo necesario para que ciertacantidad de fluido (aceite) pase por un tubo capilar (o de calibre pequeño) de longitud y diámetros conocidos, bajo una diferencia medida y constante de presiones. Están gobernados por la ecuación de Hagen-Poiseuille.
µ=
Si el liquido fluye únicamente por acción de la gravedad en un tubo situado verticalmente, ∆p=ρgh; reemplazando este valor en la ecuación de Hagen-Poiseuille; siendo ρ: densidaddel fluido y h la altura de la columna.
µ=
Todas las constantes se pueden combinar en la constante K del viscosímetro:
K=
Donde V es el volumen del liquido que fluye a través de un capilar m³ de radio r m bajo la influencia de la gravedad g. la altura promedio de la columna del liquido en el viscosímetro durante la medición se denota como h, L es la longitud del tubo capilar m.Remplazando el valor de K en la ecuación.
µ=K*ρ*t (Pa*s)
Donde:
K: Constante del viscosímetro o constante viscosímetro (m²/s²)
t: tiempo en que el fluido cae de la marca superior a la inferior (de a hasta b), (s)
la ecuación permite determinar experimentalmente la viscosidad cinemática de un líquido para los viscosímetros de un tubo capilar. El valor de K (constante del viscosímetro),depende por lo tanto de la gravimetría de cada viscosímetro en concreto y suele darlo elnconstructor. También puede determinarse utilizando un líquido de viscosidad conocida. Normalmente se determinan las viscosidades relativas referidas del agua.
Viscosímetro de Ubbelohde
Este viscosímetro se utiliza para determinar viscosidades cinemáticas de líquidos Newtonianos transparentes y lubricante...
Es un instrumento para medir la viscosidad y algunos otros parámetros de un fluido.
Tipos de viscosímetros
Viscosímetro de tubo capilar
-viscosímetros rotatorios
-viscosímetros empíricos
-viscosímetro de HopplerViscosímetro de tubo capilar
Probablemente el primer experimento científico en el que se utilizo un capilar o tubo para medir el flujo fue realizado en 1839 por Hagen, seguido de cerca por el trabajo de Poiseuille. Poiseuille estudio problemas de flujo capilar para entender mejor la circulación de la sangre a través de los vasos capilares en el cuerpo humano. Descubrió la relación (conocida como laley de Hagen-Poiseuille) entre la velocidad de flujo y la caída de presión para un flujo capilar.
En la figura 6, se muestran dos recipientes conectados por un tubo largo de diámetro pequeño, conocido como tubo capilar. Conforme el flujo fluye a través del tubo con una velocidad constante, el sistema pierde algo de energía, ocasionando una caída de presión que ser medida utilizando unmanómetro. La magnitud de la caída de presión está relacionada con la viscosidad del fluido mediante la siguiente ecuación:
∆p=
Donde:
∆p= perdida de presión entre los puntos 1 y 2
µ= viscosidad dinámica
L= longitud del tubo entre los puntos 1 y 2
V= velocidad del fluido
D= diámetro interior del tubo
Los tipos de viscosímetros capilares más comunes y sus modos de operación son:Viscosímetro de Ostwald, Ubbelohde, viscosímetro de rutina Cannon- Fenske que se detallan a continuación.
Viscosímetro de Ostwald
En esencial, el viscosímetro de Ostwald es un tubo “U” una de sus ramas es un tubo capilar fino conectado a un deposito superior. El tubo se mantiene en posición vertical y se coloca una cantidad conocida del fluido al depósito para que luego fluya por gravedad a través de uncapilar.
El viscosímetro debe de estar completamente seco, de ahí se procede a colocar la muestra a estudiar aproximadamente 7ml, después se procede a colocar el viscosímetro en un baño maría. Con ayuda de una pipeta se succiona la muestra liquida hasta un punto a; desde ahí se mide el tiempo hasta que baje al punto b. en este método se hace una medición del tiempo necesario para que ciertacantidad de fluido (aceite) pase por un tubo capilar (o de calibre pequeño) de longitud y diámetros conocidos, bajo una diferencia medida y constante de presiones. Están gobernados por la ecuación de Hagen-Poiseuille.
µ=
Si el liquido fluye únicamente por acción de la gravedad en un tubo situado verticalmente, ∆p=ρgh; reemplazando este valor en la ecuación de Hagen-Poiseuille; siendo ρ: densidaddel fluido y h la altura de la columna.
µ=
Todas las constantes se pueden combinar en la constante K del viscosímetro:
K=
Donde V es el volumen del liquido que fluye a través de un capilar m³ de radio r m bajo la influencia de la gravedad g. la altura promedio de la columna del liquido en el viscosímetro durante la medición se denota como h, L es la longitud del tubo capilar m.Remplazando el valor de K en la ecuación.
µ=K*ρ*t (Pa*s)
Donde:
K: Constante del viscosímetro o constante viscosímetro (m²/s²)
t: tiempo en que el fluido cae de la marca superior a la inferior (de a hasta b), (s)
la ecuación permite determinar experimentalmente la viscosidad cinemática de un líquido para los viscosímetros de un tubo capilar. El valor de K (constante del viscosímetro),depende por lo tanto de la gravimetría de cada viscosímetro en concreto y suele darlo elnconstructor. También puede determinarse utilizando un líquido de viscosidad conocida. Normalmente se determinan las viscosidades relativas referidas del agua.
Viscosímetro de Ubbelohde
Este viscosímetro se utiliza para determinar viscosidades cinemáticas de líquidos Newtonianos transparentes y lubricante...
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