Investigación de la viscosidad con respecto a la temperatura y la presion

1. Variaciónde la viscosidadconla temperatura.
a) Gases: Todas las moléculas deungas estánenuncontinuomovimientoaleatorio.Cuandohayun
movimiento en bloque debido a un flujo, dicho movimiento se superpone a los movimientos
aleatorios y luego se distribuye por todos el fluido mediante colisiones moleculares. Los análisis
basados enlateoríacinética predicen:
µ = 𝑎𝑇
1
2⁄
Si se dispone de dos o más puntos experimentales, los datos debencorrelacionarse mediante la
correlación empírica deSutherland
µ = 𝑏𝑇
1
2⁄
(1 +
𝑆
𝑇
)
b) Líquidos: No es posible estimar teóricamente las viscosidades para líquidos con exactitud. El
fenómeno de la transferencia de momento por medio de colisiones moleculares parece
oscurecerse en líquidos por efecto de los campos de fuerza que interactúan entre las moléculas
líquidas apiñadas ymuycercanas unas aotras.
El efectodelatemperatura sobrelaviscosidaddeunlíquidoes notablementediferentedelefecto
sobre un gas; mientras en este último caso el coeficiente aumenta con la temperatura, las
viscosidades de los líquidos disminuyen invariablemente de manera marcada al elevarse la
temperatura. Se han propuesto numerosas ecuaciones que relacionan viscosidad y temperatura
como por ejemplo:
ƞ = 𝐴𝑒
𝐵
𝑅𝑇
Donde A y B sonconstantes paraellíquido dado.
Ejemplo:
La viscosidad dinámica del agua a 20°C es 1.00 × 10−3
N · s/𝑚2
, y la viscosidad a 40°C es
6.53 × 10−4
N · s/𝑚2
. Estime la viscosidad a 30°C.
⇒ ln µ = ln C + b/T
−6.900 = ln C + 0.00341 b
−7.334 = ln C + 0.00319 b
Si despejamos ln C y b resulta
ln C = −13.51 b = 1936(K)

2. Sustituyendo
µ = 1.357 × 10−6 e 1936/T = 8.08 × 10−4N · s/m 2
Variación de la viscosidad con respecto a la Presión.
a) Gases: La viscosidad de los gases es esencialmente independiente de la presión entre unos
cuantos centésimos de una atmósfera y unas cuantas atmósferas. Sin embargo, la viscosidad a
altas presiones aumentaconlapresión(odensidad).
b) Líquidos: Las viscosidades de la mayoría de los líquidos no son afectadas por presiones
moderadas pero se han encontrado grandes incrementos a presiones sumamente elevadas.Por
ejemplo la viscosidad del agua a 10.000atm es el doble que a 1 atm. Compuestos de mayor
complejidad muestran un aumento en la viscosidad de varios órdenes de magnitud sobre el
mismo intervalo de temperatura. Para líquidos, la variación de la viscosidad con la presiónviene
dadapor:
ƞ 𝒑 = ƞ 𝒐 𝒂 𝒑
Con ƞ 𝒐 y a parámetros característicos para cada líquido. Para los gases, la ley dedependencia
entre la viscosidadylatemperaturasepuedeexpresarbastantebienporlafórmula deSutherland
delaforma:
ƞ 𝒑 = ƞ 𝒐
𝟏 +
𝑪
𝟐𝟕𝟑
√ 𝑻
𝟐𝟕𝟑
𝟏 +
𝑪
𝑻
Referencias:
http://www.astro.ugto.mx/~papaqui/ondasyfluidos/Tema_2.05-Viscosidad.pdf
http://es.scribd.com/doc/28683850/INFLUENCIA-DE-LA-PRESION-Y-LA-TEMPERATURA-
SOBRE-LA-VISCOSIDAD#scribd