VISCOSIDAD
Prof:
.1. PRINCIPIOS TEORICOS
2.1 VISCOSIDAD:
Los gases y los líquidos tienen una propiedad conocida como la viscosidad, la cual se puede definir como la resistencia a fluir ofrecida por un fluido, resultante de los efectos combinados de la cohesión y la adherencia. La viscosidad se produce por el efecto de corte o deslizamiento resultantedel movimiento de una capa de fluido con respecto a otro y es completamente distinta de la atracción molecular. Se puede considerar como causada por la fricción interna de las moléculas y se presenta tanto en gases ideales como en líquidos y gases reales.
2.2 VISCOSIDAD DE LOS LIQUIDOS:
Los líquidos presentan mucha mayor tendencia al flujo que los gases y, en consecuencia, tienen coeficientes deviscosidad mucho más altos. Los coeficientes de viscosidad de los gases aumentan con la temperatura, en tanto que los de la mayoría de líquidos, disminuyen. Asimismo se ha visto que los coeficientes de viscosidad de gases a presiones moderadas son esencialmente independientes de la presión, pero en el caso de los líquidos el aumento en la presión produce un incremento de viscosidad. Estas diferencias enel comportamiento de gases y líquidos provienen de que en los líquidos el factor dominante para determinar la viscosidad en la interacción molecular y no la transferencia de impulso.
La mayoría de los métodos empleados para la medición de la viscosidad de los líquidos se basa en las ecuaciones de Poiseuille o de Stokes. La ecuación de Poiseuille para el coeficiente de viscosidad de líquidos es:Donde V es el volumen del líquido de viscosidad que fluye en el tiempo t a través de un tubo capilar de radio r y la longitud L bajo una presión de P dinas por centímetro cuadrado. Se mide el tiempo de flujo de los líquidos, y puesto que las presiones son proporcionales a las densidades de los líquidos, se puede escribir como:
Las cantidades t1 y t2 se miden más adecuadamente con unviscosímetro de Ostwald. Una cantidad definida de líquido se introduce en el viscosímetro sumergido en un termostato y luego se hace pasar por succión al bulbo B hasta que el nivel del líquido este sobre una marca a. Se deja escurrir el líquido el tiempo necesario para que su nivel descienda hasta una marca b y se mide con un cronómetro. El viscosímetro se limpia, luego se añade el líquido de referencia y serepite la operación. Con este procedimiento se obtienen t1 y t2 y la viscosidad del líquido se calcula con la ecuación anterior.
2.3 INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA:
El efecto de la temperatura sobre la viscosidad de un líquido es notablemente diferente del efecto sobre un gas; mientras en este último caso el coeficiente aumenta con la temperatura, las viscosidades de los líquidos disminuyeninvariablemente de manera marcada al elevarse la temperatura. Se han propuesto numerosas ecuaciones que relacionan viscosidad y temperatura como por ejemplo:
Donde A y B son constantes para el líquido dado; se deduce que el diagrama de log () frente a 1/T seta una línea recta. Se pensó en otro tiempo que la variación de la fluidez con la temperatura resultaría más fundamental que la del coeficientede viscosidad; pero el uso de una expresión exponencial hace que la opción carezca de importancia.
Cuadro N°1 Viscosidad del agua
Densidad
Viscosidad
absoluta
Viscosidad
cinemática
Temperatura
R
103m
106n
°C
kg/m3
kg/m.s
m2/s
0
999.9
1.792
1.792
5
1000.0
1.519
1.519
10
999.7
1.308
1.308
20
998.2
1.005
1.007
40
992.2
0.656
0.661
60
983.2
0.469
0.477
80
971.80.357
0.367
100
958.4
0.284
0.296
La viscosidad cinemática del agua a 20 °C es 1.007 x 10-6 m2/s
2.4 DENSIDAD:
Se define como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa. La densidad de un cuerpo está relacionada con su flotabilidad, una sustancia flotara sobre otra si su densidad es menor.
La gravedad específica o densidad relativa está definida como el peso...
Regístrate para leer el documento completo.