Viscosidad

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MÉRIDA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUÍMICA, BIOQUÍMICA Y AMBIENTAL

LABORATORIO INTEGRAL I

TEMA:
PRACTICA I


PRACTICA 1
DETERMINACION DE LA VISCOSIDAD APARENTE CON UN VISCOSIMETRO DE BROOKFIELD

Objetivos:
Que el alumno/a;
1.-Comprenda los principios del funcionamiento de los viscosímetros rotatorios.
2.- que maneje adecuadamente el viscosímetro debrookfield para determinar la viscosidad aparente de un líquido no-newtoniano.

Antecedentes
¿Qué es la 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 ciertasaplicaciones
La viscosidad absoluta: está dividida por la densidad del fluido. Se expresa en centistokes. Y es el tiempo requerido para que una cantidad fija de un aceite fluya a través de un tubo capilar bajo la fuerza de la gravedad. Su fórmula es:

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]

La viscosidad Cinemática: puede ser definida como el cociente de la viscosidad absoluta en centistokes, dividida por la gravedad específica de un fluido, ambos a la misma temperatura. . La unidad de la viscosidad cinemática es el stoke o centistoke (1/100 de un stoke). Su fórmula es:

Coeficiente de viscosidad cinemático, designado como ν, y que resulta serigual al cociente del coeficiente de viscosidad dinámica entre la densidad ν = μ/ρ. (En unidades en el SI: [ν] = [m2.s-1].
Densidad: densidad de una sustancia, simbolizada habitualmente por la letra griega ro (), es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen, expresa la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional esel kilogramo por metro cúbico (kg/m3), aunque frecuentemente se expresa en g/cm3. La densidad es una magnitud intensiva.

Donde ρ es la densidad, m es la masa y V es el volumen del determinado cuerpo.

Fluido Newtoniano, también llamado fluido verdadero es aquel que, sometido a un esfuerzo tangencial o cortante, se deforma con una velocidad que es proporcional directamente al esfuerzo aplicado.Dicho de otra forma: si se aplica un esfuerzo tangencial a un fluido newtoniano, este se pondrá en movimiento sin importar cuán pequeño sea el esfuerzo tangencial y se generará una cierta distribución de velocidad en el fluido. Ese esfuerzo tangencial y el gradiente de velocidad que se produce serán directamente proporcionales, a la constante de proporcionalidad se la define como viscosidad.Fluido no newtoniano es aquél cuya viscosidad varía con la temperatura y la tensión cortante que se le aplica. Como resultado, un fluido no-newtoniano no tiene un valor de viscosidad definido y constante, a diferencia de un fluido newtoniano.

Equipo principal
El viscosímetro de brookfield es un viscosímetro rotatorio, consta de un cabezal con un elemento rotatorio en el que se inserta una aguja odisco de una horquilla que enmarca la zona de la aguja, esta se sumerge en el líquido hasta el nivel marcado en la misma. Al funcionar el elemento rotatorio y la aguja giran con una velocidad angular constante que se fija con el dado selector situado en el cabezal. La torca o par generado por la resistencia viscosa del liquido se puede leer también en una escala situada también al cabezal, paralo cual se presiona una palanca llamada “clutch”, la cual acopla una aguja deflectora a la escala. La deflexión leída es proporcional a la torca. En la sig. Figura se muestran los elementos principales del viscosímetro de brookfield.

Desarrollo propuesto
1.- una vez leido de que manera funciona el viscosimetro de brookfield seguir estos pasos:
2.- al inicio, asegura la aguja al eje...