viscosidad

Viscosidad
La viscosidad es la fricción interna de un fluido. Las fuerzas viscosas se oponen al movimiento de una porción de un fluido relativo a otra.
Un fluido viscoso a adherirse a una superficie solida en contacto con ella, hay una capa de frontera delgada de fluíos cerca de la superficie, en la que está casi en reposo respecto a la superficie.


Coeficiente de viscosidad
Se le llama ᶯ" eta”. Este coeficiente da una idea de la fuerza que hay que hacer para " deformar " al fluido.
Eta me daría la resistencia que opone un líquido a fluir. Vendría a ser una medida de cuánto se frena el líquido cuando circula por un caño. Cuanto más grande sea Eta, mayor será el rozamiento con las paredes. O sea, este coeficiente es un número queda una idea de la tendencia que tiene el líquido apegarse a las paredes de un caño.


ᶯ= Esfuerzo constante = F/A
Razón de deformación ᶹ/ᶴ
F= fuerza
A=área
ᶹ=velocidad

Reorganizando la ecuación tenemos que la fuerza requerida para el movimiento es directamente proporcional a la rapidez:

F= ᶯA ᶹ
ᶴ

Para medir la viscosidad se usa el Poise que generalmente traducimos a pascales por segundo.
1 poise= 0.1 Pa.sTipos de viscosidad
Viscosidad absoluta: La viscosidad absoluta es una propiedad de los fluidos que indica la mayor o menor resistencia que estos ofrecen al movimiento de sus partículas cuando son sometidos a un esfuerzo cortante. Algunas unidades a través de las cuales se expresa esta propiedad son el Poise (P), el Pascal.Segundo (Pa.s) y el centiPoise (cP), siendo las relaciones entre ellaslas siguientes: 1 Pa.s = 10 P = 1000 cP. La Viscosidad Absoluta suele denotarse a través de la letra griega μ. Es importante resaltar que esta propiedad depende de manera muy importante de la temperatura, disminuyendo al aumentar ésta.
¿Cómo se mide la viscosidad absoluta?
Uno de los equipos diseñados para determinar esta propiedad es el Viscosímetro Stormer, en este equipo se introduce lasustancia a analizar en el espacio comprendido entre un cilindro fijo (externo) y uno móvil (rotor interno). El rotor es accionado a través de unas pesas y se mide el tiempo necesario para que este rotor gire 100 veces. Mientras mayor es la viscosidad de la sustancia, mayor es su resistencia a deformarse y mayor es el tiempo necesario para que el rotor cumpla las 100 revoluciones. Puede demostrarse através del análisis del fenómeno y de las características constructivas del equipo que la Viscosidad Absoluta en cP es μ = 0,0262827∙m∙t, donde m es la masa colocada en el cuelga-pesas y t el tiempo en segundos necesario para que el rotor de las 100 revoluciones.








Viscosidad cinemática: La Viscosidad Cinemática es la relación entre la viscosidad absoluta y la densidad de un fluido.Esta suele denotarse como υ, por lo cual υ = μ/ρ. Algunas de las unidades para expresarla son el m2/s, el stoke (St) y el centistoke (cSt), siendo las equivalencias las siguientes: 1 m2/s = 10000 St = 1x106 cSt. Imagínese dos fluidos distintos con igual viscosidad absoluta, los cuales se harán fluir verticalmente a través de un orificio. Aquél de los fluidos que tenga mayor densidad fluirá másrápido, es decir, aquél que tenga menor viscosidad cinemática.
¿Cómo se mide la viscosidad cinemática?
Uno de los dispositivos existentes para hallar esta propiedad es el Viscosímetro Saybolt, en el cual la muestra a analizar se introduce en un cilindro con un orificio en su parte inferior (de 1/8 o 1/16”). El fluido se deja escurrir a través del orificio y se mide el tiempo. Para las sustancias pocoviscosas se usa el orificio de 1/16” y el tiempo medido es denominado Segundos Saybolt Universal (SSU), mientras que para los fluidos más viscosos se utiliza el orificio de 1/8” y el tiempo cuantificado es llamado Segundos Saybolt Furol (SSF).
Gas (a 0 °C):
Viscosidad dinámica
[μPa·s]
Hidrógeno
8,4
Aire
17,4
Xenón
21,2
Agua (20ºC)
1002

Fluido newtoniano
Existen diversos...