Viscosidad
Páginas: 5 (1038 palabras)
Publicado: 31 de mayo de 2015
CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS
Industrial y de servicios N°32
“José Vasconcelos”
Viscosidad
Enciso Méndez José Pablo
6°H
28/04/2015
Mario Galicia Mata
La viscosidad es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales, es debida a las fuerzas de cohesión moleculares. Todos los fluidos conocidos presentan algo de viscosidad, siendo el modelo de viscosidad nula unaaproximación bastante buena para ciertas aplicaciones. Un fluido que no tiene viscosidad se llama fluido ideal.
La viscosidad solo se manifiesta en líquidos en movimiento, se ha definido la viscosidad como la relación existente entre el esfuerzo cortante y el gradiente de velocidad. Esta viscosidad recibe el nombre de viscosidad absoluta o viscosidad dinámica. Generalmente se representa por la letragriega .
Se conoce también otra viscosidad, denominada viscosidad cinemática, y se representa por . Para calcular la viscosidad cinemática basta con dividir la viscosidad dinámica por la densidad del fluido.
Existen diversos modelos de viscosidad aplicables a sustancias que presentan comportamientos viscosos de diferente tipo. El modelo o tipo de fluido viscoso más sencillo de caracterizar esel fluido newtoniano, que es un modelo lineal (entre el gradiente de velocidades y las tensiones tangenciales) pero también existen modelos no lineales con adelgazamiento o espesamiento por cortante o como los plásticos de Bingham.
Fluido Newtoniano
Esquema que permite entender la resistencia al avance de una placa horizontal sobre la superficie de un fluido newtoniano.
En un fluido newtoniano la fuerzade resistencia experimentada por una placa que se mueve, a velocidad constante por la superficie de un fluido viene dada por:
Dónde:
, fuerza cortante (paralela a la velocidad).
, área de la superficie del sólido en contacto con el fluido.
, coeficiente de viscosidad dinámica.
, altura del nivel de fluido o distancia entre la placa horizontal y el fondo del recipiente que contiene al fluido.
Estaexpresión se puede reescribir en términos de tensiones tangenciales sobre la placa como:
Donde es la velocidad del fluido.
Medidas De La Viscosidad
La 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 que resulta 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
Xenón21,2
Agua (20 °C)
1002
Descripción Del Viscosímetro
El funcionamiento del viscosímetro Brookfield se basa en el principio de la viscosimetria rotacional; mide la viscosidad captando el par de torsión necesario para hacer girar a velocidad constante un husillo inmerso en la muestra de fluido a estudiar.
El par de torsión es proporcional a la resistencia viscosa sobre el eje sumergido, y enconsecuencia, a la viscosidad del fluido. Los viscosímetros Brookfield son de fácil instalación y gran versatilidad y para su manejo no se necesitan grandes conocimientos operativos.
Procedimiento Operativo
Se monta el viscosímetro con su dispositivo de protección sobre su soporte. Se llena un vaso con el producto a ensayar, teniendo cuidado de no producir burbujas de aire. Introducirlo en el baño de aguaa la temperatura del ensayo. Esperar que se equilibren las temperaturas.
Sumergir el vástago en el líquido a medir hasta la marca que figura sobre el eje. Bajar el viscosímetro sobre su soporte y fijar el vástago al eje. Comprobar verticalidad y temperatura.
Poner el motor en marcha. Ajustar a la velocidad deseada. Desbloquear la aguja y dejar que gire hasta que se estabilice sobre el dial....
Industrial y de servicios N°32
“José Vasconcelos”
Viscosidad
Enciso Méndez José Pablo
6°H
28/04/2015
Mario Galicia Mata
La viscosidad es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales, es debida a las fuerzas de cohesión moleculares. Todos los fluidos conocidos presentan algo de viscosidad, siendo el modelo de viscosidad nula unaaproximación bastante buena para ciertas aplicaciones. Un fluido que no tiene viscosidad se llama fluido ideal.
La viscosidad solo se manifiesta en líquidos en movimiento, se ha definido la viscosidad como la relación existente entre el esfuerzo cortante y el gradiente de velocidad. Esta viscosidad recibe el nombre de viscosidad absoluta o viscosidad dinámica. Generalmente se representa por la letragriega .
Se conoce también otra viscosidad, denominada viscosidad cinemática, y se representa por . Para calcular la viscosidad cinemática basta con dividir la viscosidad dinámica por la densidad del fluido.
Existen diversos modelos de viscosidad aplicables a sustancias que presentan comportamientos viscosos de diferente tipo. El modelo o tipo de fluido viscoso más sencillo de caracterizar esel fluido newtoniano, que es un modelo lineal (entre el gradiente de velocidades y las tensiones tangenciales) pero también existen modelos no lineales con adelgazamiento o espesamiento por cortante o como los plásticos de Bingham.
Fluido Newtoniano
Esquema que permite entender la resistencia al avance de una placa horizontal sobre la superficie de un fluido newtoniano.
En un fluido newtoniano la fuerzade resistencia experimentada por una placa que se mueve, a velocidad constante por la superficie de un fluido viene dada por:
Dónde:
, fuerza cortante (paralela a la velocidad).
, área de la superficie del sólido en contacto con el fluido.
, coeficiente de viscosidad dinámica.
, altura del nivel de fluido o distancia entre la placa horizontal y el fondo del recipiente que contiene al fluido.
Estaexpresión se puede reescribir en términos de tensiones tangenciales sobre la placa como:
Donde es la velocidad del fluido.
Medidas De La Viscosidad
La 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 que resulta 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
Xenón21,2
Agua (20 °C)
1002
Descripción Del Viscosímetro
El funcionamiento del viscosímetro Brookfield se basa en el principio de la viscosimetria rotacional; mide la viscosidad captando el par de torsión necesario para hacer girar a velocidad constante un husillo inmerso en la muestra de fluido a estudiar.
El par de torsión es proporcional a la resistencia viscosa sobre el eje sumergido, y enconsecuencia, a la viscosidad del fluido. Los viscosímetros Brookfield son de fácil instalación y gran versatilidad y para su manejo no se necesitan grandes conocimientos operativos.
Procedimiento Operativo
Se monta el viscosímetro con su dispositivo de protección sobre su soporte. Se llena un vaso con el producto a ensayar, teniendo cuidado de no producir burbujas de aire. Introducirlo en el baño de aguaa la temperatura del ensayo. Esperar que se equilibren las temperaturas.
Sumergir el vástago en el líquido a medir hasta la marca que figura sobre el eje. Bajar el viscosímetro sobre su soporte y fijar el vástago al eje. Comprobar verticalidad y temperatura.
Poner el motor en marcha. Ajustar a la velocidad deseada. Desbloquear la aguja y dejar que gire hasta que se estabilice sobre el dial....
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