fenomenos

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS
LABORATORIO DE FUNDAMENTOS DE FENÓMENOS DE TRANSPORTES
PRACTICA N0.III
DETERMINACIÓN DE LAVISCOSIDAD DE FLUIDOS



CONSIDERACIONES TEÓRICAS
La propiedad física que caracteriza la resistencia al flujo de fluidos sencillos es la viscosidad. Consideremos un fluido contenido entre 2 grandeslaminas planas y paralelas de área A, separadas entre sí por una distancia muy pequeña Y supongamos que al cabo del tiempo t=0, la lamina inferior se pone en movimiento en la dirección del eje x, con unavelocidad constante V. A medida que transcurre el tiempo el fluido gana movimiento y, finalmente se establece el perfil de velocidad en régimen estacionario. Una vez alcanzado dicho estado estacionariode movimiento, es preciso aplicar una fuerza constante F para conservar el movimiento de la lámina inferior:F/A=μ V/Y .
El esfuerzo cortante que se ejerce en la dirección de x sobre la superficiede un fluido, situada a una distancia constante y, por el fluido existente en la región donde y es menor, se designa τyx ,y el componente x del vector de velocidad de fluido, por Vx : τyx=-μ dvx/dy .esdecir que la fuerza de cizalla por unidad de área es proporcional al gradientes negativo de la velocidad local: está es la ley de newton de la viscosidad, y los fluidos que la cumplen se denominafluidos newtonianos(todos los gases y la mayor parte de los fluidos sencillos). De acuerdo con la ley de la viscosidad de newton al representar gráficamente τyx frente a – (dvx/dy) para un fluidodeterminado debe obtenerse una línea recta que pasa por el origen de las coordenadas y cuya pendiente es la viscosidad del fluido a una cierta temperatura y presión. Existen algunos materiales industrialesimportantes que no se comportan de acuerdo a la ley de newton a estas substancias se les conoce con el nombre de fluidos no-newtonianos que son estudiados por una ciencia que es la reologia: ciencia...