36 Mendez Sanchez

Determinación de la viscosidad de fluidos
newtonianos y no newtonianos (una revisión
del viscosímetro de Couette)
A. F. Méndez-Sánchez1, L. Pérez-Trejo1, A. M. Paniagua Mercado1,2
1

Escuela Superior de Física y Matemáticas, Instituto Politécnico Nacional, Edif. 9 Unidad
Profesional Adolfo López Mateos, Col. Lindavista, C.P. 07738, México Distrito Federal.
2
Centro de AsimilaciónTecnológica-FESC, Universidad Nacional Autónoma de México,
Cuautitlán, Edo. de México
E-mail: leopt@esfm.ipn.mx, aptypo@hotmail.com
(Recibido el 17 de Diciembre de 2009; aceptado el 22 de Enero de 2010)

Resumen
En los cursos elementales de física de fluidos, teóricos y de laboratorio, a nivel licenciatura e ingeniería, se estudia el
tema de viscosidad haciendo referencia únicamente a los fluidos newtonianos.Sin embargo, el creciente empleo de
fluidos no newtonianos, obliga a incluir el estudio de este tipo de fluidos. Por lo que conducir experiencias que
permitan al estudiante distinguir entre los fluidos newtonianos y no newtonianos ampliará su conocimiento general en
este tema. El objetivo de este trabajo es dar una herramienta didáctica para diferenciar entre fluidos newtonianos y no
newtonianos apartir de las curvas de flujo. Además, se presentan detalles para la construcción de un viscosímetro de
cilindros concéntricos (de Couette) de bajo costo, el cual puede ser fabricado por los mismos estudiantes. Finalmente,
se muestran los resultados de la caracterización viscosa de dos fluidos comerciales usando el viscosímetro construido.
Palabras clave: Fluidos no newtonianos, curva de flujo,viscosidad, viscosímetro de cilindros concéntricos.

Abstract
Newtonian viscosity is studied in the theoretical and laboratory courses of physics of fluids in natural sciences and
engineering. Because of the increasing use of Non-Newtonian fluids is necessary to include them in these courses. To
driving experiences that enable to the students to distinguish between Newtonian and non-Newtonianfluids will allow
to improve their knowledge about fluids. The purpose of this work is to give a didactic tool to differentiate between
Newtonian and Non-Newtonian fluids by using their flow curves. In addition, the details of a concentric cylinders
viscometer (Couette Viscometer) construction of low cost are shown, the which one can be manufactured by the
students. Finally, the characterization oftwo commercial fluids is included.
Keywords: Non-Newtonian fluids, flow curve, viscosity, concentric cylinders viscometer.
PACS: 83.50.Ax, I01.50.Pa, 83.60.Fg, 83.85.Jn

ISSN 1870-9095

fluidos que se emplean a nivel industrial, tales como las
pinturas, suspensiones, emulsiones, polímeros fundidos,
entre otros. En donde la naturaleza química de éstos, ya
sea por la presencia de partículascoloidales,
macromoléculas o agregados al fluido base, muestra que la
viscosidad depende de las condiciones de flujo y de la
velocidad con que estos fluidos se mueven, alejando
totalmente la idea clásica de una viscosidad newtoniana.
Este tipo de fluidos han sido clasificados como fluidos no
newtonianos.
Un estudio completo del comportamiento viscoso de
los fluidos, que permita mostrar las diferenciasentre
newtonianos y no newtonianos resulta algunas veces
irrealizable en los laboratorios de enseñanza, debido
principalmente a los costos elevados de los equipos
comerciales (viscosímetros y reómetros). Por este motivo,
el presente trabajo ilustra como construir un viscosímetro

I. INTRODUCCIÓN
El estudio de la viscosidad de los líquidos en los cursos de
física del nivel superior, se limita adiferenciar
principalmente entre flujo laminar y turbulento, así como a
presentar los perfiles de velocidad generados bajo ciertas
condiciones particulares considerando la idea newtoniana,
donde la viscosidad es una constante que depende
principalmente de la temperatura y en mucho menor
medida de la presión [1, 2].
Por otra parte, en los cursos de laboratorio solo se
estudia experimentalmente el...