Viscosidad
Páginas: 7 (1677 palabras)
Publicado: 4 de diciembre de 2011
Viscosidad
La viscosidad es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales. Un fluido que no tiene viscosidad se llama fluido ideal. En realidad todos los fluidos conocidos presentan algo de viscosidad, siendo el modelo de viscosidad nula una aproximación bastante buena para ciertas aplicaciones. La viscosidad sólo se manifiesta en líquidos en movimiento.
Medidas de la viscosidadLa viscosidad de un fluido puede medirse por un parámetro dependiente de la temperatura llamado coeficiente de viscosidad o simplemente viscosidad:
Coeficiente de viscosidad dinámico, designado como η o μ. En unidades en el SI: [µ] = [Pa·s] = [kg·m-1·s-1] ; otras unidades:
1 poise = 1 [P] = 10-1 [Pa·s] = [10-1 kg·s-1·m-1]
Coeficiente de viscosidad cinemático, designado como ν, y queresulta ser igual al cociente entre el coeficiente de viscosidad dinámica y la densidad del fluido. ν = μ/ρ. (En unidades en el SI: [ν] = [m2.s-1]. En el sistema cegesimal es el stokes (St).
|Gas (a 0 °C): |Viscosidad dinámica |
| |[μPa·s] |
|Hidrógeno |8,4 |
|Aire|17,4 |
|Xenón |21,2 |
|Agua (20ºC) |1002 |
Viscosímetros que vibran dentro del agujero
Los Viscosímetros que vibran son sistemas rugosos usados para medir viscosidad en las condiciones de proceso. La pieza activa del sensor es una barra que vibra. La amplitud de la vibración varíasegún la viscosidad del líquido en el cual se sumerge la barra. Estos centrimetos de la viscosidad son convenientes para medir estorbando los líquidos fluidos y de gran viscosidad (hasta 1.000.000 cP). Actualmente, muchas industrias alrededor del mundo consideran estos viscosímetros como el sistema más eficiente para medir la viscosidad, puesta en contraste con los visícometros rotatorios, querequieren más mantenimiento, inhabilidad de medir el estorbar del líquido, y calibración frecuente después de uso intensivo. Vibrar viscometers no tiene ninguna pieza móvil, ningunas piezas débiles y las piezas sensibles son muy pequeñas.
Viscosímetro
[pic]
Viscosimetro.
Un viscómetro (denominado también viscosímetro) es un instrumento empleado para medir la viscosidad y algunos otrosparámetros de flujo de un fluido. Fue Isaac Newton el primero en sugerir una fórmula para medir la viscosidad de los fluidos, postuló que dicha fuerza correspondía al producto del área superficial del líquido por el gradiente de velocidad, además de producto de una coeficiente de viscosidad. En 1884 Poiseuille mejoró la técnica estudiando el movimiento de líquidos en tuberías.
Las pipetas de cristalpueden llegar a tener una reproducibilidad de un 0,1% bajo condiciones ideales, lo que significa que puede sumergirse en un baño no diseñado inicialmente para la medida de la viscosidad, con altos contenidos de sólidos, o muy viscosos. No obstante, es imposible emplearlos con precisión en la determinación de la viscosidad de los fluidos no-newtonianos, lo cual es un problema ya que la mayoría delos líquidos interesantes tienden a comportarse como fluidos no-newtonianos. Hay métodos estándares internacionales para realizar medidas con un instrumento capilar, tales como el ASTM D445.
Viscosímetros de Rotación
[pic]
Viscosímetro de Oswald.
Los viscosímetros de rotación emplean la idea de que la fuerza requerida para rotar un objeto inmerso en un fluido puede indicar laviscosidad del fluido. Algunos de ellos son:
El más común de los viscosímetros de rotación son los del tipo Brookfield que determinan la fuerza requerida para rotar un disco o lentejuela en un fluido a una velocidad conocida.
El vicosímetro de 'Cup and bob' que funcionan determinando el torque requerido para lograr una cierta rotación. Hay dos geometrías clásicas en este tipo de viscosímetro de...
La viscosidad es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales. Un fluido que no tiene viscosidad se llama fluido ideal. En realidad todos los fluidos conocidos presentan algo de viscosidad, siendo el modelo de viscosidad nula una aproximación bastante buena para ciertas aplicaciones. La viscosidad sólo se manifiesta en líquidos en movimiento.
Medidas de la viscosidadLa viscosidad de un fluido puede medirse por un parámetro dependiente de la temperatura llamado coeficiente de viscosidad o simplemente viscosidad:
Coeficiente de viscosidad dinámico, designado como η o μ. En unidades en el SI: [µ] = [Pa·s] = [kg·m-1·s-1] ; otras unidades:
1 poise = 1 [P] = 10-1 [Pa·s] = [10-1 kg·s-1·m-1]
Coeficiente de viscosidad cinemático, designado como ν, y queresulta ser igual al cociente entre el coeficiente de viscosidad dinámica y la densidad del fluido. ν = μ/ρ. (En unidades en el SI: [ν] = [m2.s-1]. En el sistema cegesimal es el stokes (St).
|Gas (a 0 °C): |Viscosidad dinámica |
| |[μPa·s] |
|Hidrógeno |8,4 |
|Aire|17,4 |
|Xenón |21,2 |
|Agua (20ºC) |1002 |
Viscosímetros que vibran dentro del agujero
Los Viscosímetros que vibran son sistemas rugosos usados para medir viscosidad en las condiciones de proceso. La pieza activa del sensor es una barra que vibra. La amplitud de la vibración varíasegún la viscosidad del líquido en el cual se sumerge la barra. Estos centrimetos de la viscosidad son convenientes para medir estorbando los líquidos fluidos y de gran viscosidad (hasta 1.000.000 cP). Actualmente, muchas industrias alrededor del mundo consideran estos viscosímetros como el sistema más eficiente para medir la viscosidad, puesta en contraste con los visícometros rotatorios, querequieren más mantenimiento, inhabilidad de medir el estorbar del líquido, y calibración frecuente después de uso intensivo. Vibrar viscometers no tiene ninguna pieza móvil, ningunas piezas débiles y las piezas sensibles son muy pequeñas.
Viscosímetro
[pic]
Viscosimetro.
Un viscómetro (denominado también viscosímetro) es un instrumento empleado para medir la viscosidad y algunos otrosparámetros de flujo de un fluido. Fue Isaac Newton el primero en sugerir una fórmula para medir la viscosidad de los fluidos, postuló que dicha fuerza correspondía al producto del área superficial del líquido por el gradiente de velocidad, además de producto de una coeficiente de viscosidad. En 1884 Poiseuille mejoró la técnica estudiando el movimiento de líquidos en tuberías.
Las pipetas de cristalpueden llegar a tener una reproducibilidad de un 0,1% bajo condiciones ideales, lo que significa que puede sumergirse en un baño no diseñado inicialmente para la medida de la viscosidad, con altos contenidos de sólidos, o muy viscosos. No obstante, es imposible emplearlos con precisión en la determinación de la viscosidad de los fluidos no-newtonianos, lo cual es un problema ya que la mayoría delos líquidos interesantes tienden a comportarse como fluidos no-newtonianos. Hay métodos estándares internacionales para realizar medidas con un instrumento capilar, tales como el ASTM D445.
Viscosímetros de Rotación
[pic]
Viscosímetro de Oswald.
Los viscosímetros de rotación emplean la idea de que la fuerza requerida para rotar un objeto inmerso en un fluido puede indicar laviscosidad del fluido. Algunos de ellos son:
El más común de los viscosímetros de rotación son los del tipo Brookfield que determinan la fuerza requerida para rotar un disco o lentejuela en un fluido a una velocidad conocida.
El vicosímetro de 'Cup and bob' que funcionan determinando el torque requerido para lograr una cierta rotación. Hay dos geometrías clásicas en este tipo de viscosímetro de...
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