Viscosimetria

VISCOMETIRA

La viscosidad es una de las propiedades más importantes de un fluido, siendo la resistencia que presenta el mismo a fluir. Un fluido de baja viscosidad, en las mismas condiciones de presión y temperatura, fluirá más fácilmente que otro de mayor viscosidad. Se la define como el frotamiento interno entre las moléculas del fluido cuando deslizan una sobre otras. Cuanto mayor es estemovimiento relativo, tanto mayor es la resistencia interna que ofrece el lubricante. Por causa de la viscosidad es necesario ejercer una fuerza para obligar a una capa líquida, en un movimiento laminar, a deslizar sobre otra, o para obligar a una superficie a deslizar sobre otra cuando hay una o capa líquida entre ambas. La fuerza necesaria para deslizar una superficie o capa líquida sobre otra, esuna medida del frotamiento interno del fluido o de su resistencia al cizallamiento.
Existen diversas unidades para definir la viscosidad, siendo las más utilizadas las descriptas a continuación:
Viscosidad absoluta: Representa la viscosidad dinámica del líquido y es medida por el tiempo en que tarda en fluir a través de un tubo capilar a una determinada temperatura. Sus unidades son el poise ocentipoise (gr/SegCm), siendo muy utilizada a fines prácticos.
Viscosidad cinemática: Representa la característica propia del líquido desechando las fuerzas que genera su movimiento, obteniéndose a través del cociente entre la viscosidad absoluta y la densidad del producto en cuestión. Su unidad es el stoke o centistoke (cm2/seg).

Viscosidad Cinemática (CSt) = Viscosidad Absoluta / DensidadLEYES APLICABLES A LA VISCOSIDAD

LEY DE STOKES

Cuando un fluido viscoso se mueve alrededor de una cuerpo con movimiento estacionario, o cuando ésta se desplaza en el interior de un fluido viscoso en reposo, se ejerce sobre el cuerpo debido a la viscosidad, una fuerza resistente Fs. Para analizar las fuerzas que actúan y facilitar el cálculo se adopta un cuerpo de forma esférica, pero losresultados son aplicables a un cuerpo de cualquier forma. Stokes encontró que esta fuerza resistente Fs está dada por la expresión:

Donde:
Fs= Fuerza resistente
µ = Viscosidad
v = Velocidad

Una aplicación práctica de la fórmula de Stokes es la medida de la viscosidad de un fluído.
Ley de Hagen - Poiseuille

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En el estudio de la lubricación, es importante conocer cómo secomporta el flujo de un líquido viscoso a través de un tubo capilar. La ley de Hagen-Poiseville es el resultado del estudio realizado sobre el flujo de un líquido viscoso a través de un tubo capilar, y permite medir en forma sencilla la viscosidad absoluta y acceder al concepto de la viscosidad cinemática. También permite calcular la pérdida de presión en los conductos hidráulicos y de alimentaciónpara una velocidad determinada.
La expresión anterior es la ley de Hagen–Poiseuille para el flujo de un líquido viscoso en un tubo capilar, y permite conocer la viscosidad absoluta o dinámica cuando se conoce la diferencia constante de presiones a la entrada y salida del tubo, su radio y longitud y el caudal que circula.
La viscosidad cinemática es la más utilizada, existiendo distintos aparatosque dan su medida, denominándose generalmente la viscosidad, según el aparato con la cual se la obtiene.

VISCOSÍMETRO SAYBOLT

El viscosímetro Saybolt, es uno de los aparatos más utilizados, para obtener la viscosidad de un líquido, la cual se obtiene midiendo el tiempo en segundos que tarda en escurrir, a través de un orificio calibrado, 60 cm3 del mismo, a una temperatura determinada, que porlo general está entre 100 ºF (37,8ºC) y 210ºF (98,9ºC). El equipo se completa con la resistencia de calentamiento, los termómetros y el agitador.

Existen dos tipos de viscosidades Saybolt, la Universal (seg. SU) y la Furol (seg.SF), utilizándose la primera para líquidos livianos, y la segunda para líquidos pesados, donde los tiempos de caída sean superiores a 250 segundos Saybolt Universal....