Reometria

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA QUIMICA INDUSTRIAL


ASIGNATURA: Fenómenos de Transporte

TEMA: DETERMINACION DE LA VISCOSIDAD DE FLUIDOS.

NOMBRE DE LOS INTEGRANTES:
García García Alfonso
Hilario Cruz Ingrid Karina
Díaz Luis Alberto

NOMBRE DEL PROFESOR: Sofía Romero Vargas



GRUPO:2IM44 EQUIPO: 2

OBJETIVO
-CONOCER EL COMPORTAMIENTO DE LOSFLUIDOS CON DIFERENTES TIPOS DE ESFUERZOS DE CORTE.
-DAR A CONOCER QUE TIPO DE FLUIDO (NEWTONEANO, NO NEWTONEANO O BIEN























Marco Teórico:
Flujo: Segmento, materia que puede deformarse por efecto de esfuerzos.
Viscosidad: Propiedad de los Fluidos que opone una resistencia al desplazamiento cuando se aplica un esfuerzo de corte.



DETERMINACION DE LA VISCOSIDAD DE FLUIDOSNEWTONIANOS DE CILINROS CONCENTRICOS:
El flujo de un fluido en el viscosímetro de cilindros concéntricos es una situación de corte simple como el ilustrado en la sección 2. En este caso el cilindro interno, también llamado vástago, se mueve a una velocidad angular constante Ω, mientras que el cilindro externo, llamado comúnmente copa, se encuentra en reposo entre ellos se encuentra el fluido acaracterizar.
El movimiento del cilindro interno se produce por la torca M ejercida por la masa m colocada en el portapesas que desciende por la acción de la gravedad. Las constantes geométricas que componen a este viscosímetro de cilindros son: R2 y La, el radio interno del cilindro exterior y su altura respectivamente; R1 es el radio externo del cilindro interior de altura l; r es el radio de la poleadonde se enrolla la cuerda que une al portapesas; rb es el radio del cilindro del portapesas de altura h; m es la masa total del portapesas; Lb es la distancia de la copa del
viscosímetro al centro de la polea de radio ra.

Para determinar la rapidez de deformación en este sistema se requiere conocer la velocidad tangencial del cilindro de radio R1 en función de la velocidad del portapesas. En estecaso, la velocidad tangencial a la que se mueve el cilindro
interno es v=Ω R1. La velocidad angular está relacionada con la velocidad tangencial vr de la polea de radio r mediante: vr=Ω r y esta velocidad tangencial, es precisamente la velocidad con que desciende el portapesas. La cual se puede determinar a partir de conocer la altura h del portapesas y el tiempo t que tarda en atravesar unafotocelda, es decir, vr=h/t. Entonces, la velocidad
tangencial del cilindro puede expresarse como,

Además, como el espaciamiento entre los cilindros interno y externo es L=R2-R1, la ecuación de la rapidez de deformación toma la forma:



Por otra parte, para obtener la expresión del esfuerzo decorte se considera el torque M que experimenta el cilindrointerno, esto es, M=FR1 donde F es la fuerza sobrela
superficie lateral de este cilindro. Sin embargo, dicho torque es generado por la tensión T de la cuerda sobre la polea de radio r, esto es, M=Tr. Despreciando la masa y la
fricción de la polea de radio ra, se puede considerar que la tensión en la cuerda es igual al peso del portapesas (T=mg), por lo que la fuerza que se aplica sobre lasuperficie del cilindro interno es igual a:


Tomando encuenta que el área de contacto del fluido con la superficie móvil es la superficie del cilindro interno, la cual está dada por A=2πR1l y sustituyendo la expresión de la fuerza en la definición del esfuerzo de corte (ecuación 1), se tiene finalmente:
Hasta aquí, se tienen las expresiones del esfuerzo y la rapidez de deformación para determinar la curva de flujo empleando un viscosímetro decilindros
Concéntricos. Por completo z, a partir de la ecuación (5), la expresión de la viscosidad para el flujo de un fluido en el viscosímetro de cilindros concéntricos es:









Procedimiento experimental
1.- Revisar que el equipo esté conectado a la alimentación eléctrica.
2.- Revisar que el equipo esté en condiciones optimas para trabajar (seco, limpio, no maltratado etc…)
3.- Descubrir el...