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La viscosidad

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

definición



Unidades de medida



Instrumentos de
medición



Como se miden



utilidad

viscosidad
La viscosidad
Viscosidad. Es lo opuesto de fluidez; puede definirse de
modo simplificado, como la mayor o menor resistencia
que ofrece un líquido para fluir libremente. Todos los
líquidos poseen algo de viscosidad.
En términos generales la viscosidad de un líquido es
independiente de su densidad o gravedad específica,
pero si depende de la temperatura a que se encuentre,
siendo inversamente proporcional a esta.
La fuerza con la que una capa de fluido en
movimiento arrastra consigo a las capas adyacentes
de fluido determina su viscosidad. De ahí que los
fluidos de alta viscosidad presentan resistencia al
fluir, mientras que los de baja viscosidad fluyen con
más facilidad.
La viscosidad de un fluido depende de su
temperatura. Es por eso que en los líquidos a mayor
temperatura la viscosidad disminuye mientras que en
los gases sucede todo lo contrario lo contrario.
Existen diferentes formas de expresar la viscosidad
de un fluido, pero las más importantes son las
siguientes:
viscosidad
absoluta
o
dinámica,
cinemática, Saybol, Redwoor.
Unidades de medida


Viscosidad dinámica

La viscosidad de un fluido puede determinarse por un
coeficiente, el coeficiente de viscosidad (η o μ) que es
dependiente de la velacidad, asé tenemos:
En el sistema Internacional de Unidades (μ) = [Pa·s] =
[kg·m-1·s1]
El pascal-segundo (pa*s).
En el sistema cegesimal de unidades
El poise (P), el nombre fue establecido en honor al
fisiólogo francés Jean Louis Marie Poiseuille (17991869). 1 poise = 1 [P] = 10-1 [Pa·s] = [10-1 kg·s-1·m-1]


Viscosidad cinemática

Es el cociente entre la viscosidad dinámica y la
densidad (ν = μ/ρ).
En el sistema Internacional de Unidades
Viscosidad cinemática [ν] = [m2.s1]
En el sistema cegesimal de unidades
Viscosidad cinemática [ν] = (St) St (stokes)
La viscosidad
Instrumentos de medición
VISCOMETRO: (denominado también viscosímetro) es un
instrumento empleado para medir la viscosidad y algunos
otros parámetros de flujo de un fluido.
Viscosímetro de brookfield: Instrumentos de
medición y control de viscosidad. Miden la viscosidad
captando el par de torsión necesario para hacer girar
a velocidad constante un husillo inmerso en la
muestra de fluido. El par de torsión es proporcional a
la resistencia viscosa sobre el eje sumergido, y en
consecuencia, a la viscosidad del fluido.
Viscosímetro saybolt : sirven
viscosidades de diferentes fluidos.

para

comparar

las

Scheitler : El sistema es muy elástico en lo referente a la
viscosidad, como ejemplo se puede medir en un caso
mínimo el azúcar contenido en algunas gotas de una fruta.
Viscosímetro de rotación: Los viscosímetros de
rotación emplean la idea de que la fuerza requerida
para rotar un objeto inmerso en un fluido puede
indicar la viscosidad del fluido.
Viscosímetro de tubo capilar: Consiste en 2
recipientes conectados por un tubo largo de
diámetro pequeño conocido como tubo
capilar. Conforme al fluido fluye a través del
tubo con una velocidad ctte. el sistema pierde
energía, ocasionando una caída de presión
Viscosímetro de Oswald- cannon-Fenske: En esencial
el viscosímetro es un tubo “U” una de sus ramas es
un tubo capilar fino conectado a un deposito
superior. El tubo se mantiene en posición vertical y
se coloca una cantidad conocida del fluido él
deposito para que luego fluya por gravedad a través
de un capilar. Los procedimientos exactos para llevar
acabo estas pruebas estándar dado en los estándar
de la American Society For Testing and Materials.
Stokes: Símbolo “st”; Es una unidad de la viscosidad
cinemática de un fluido que tenga una viscosidad
dinámica de 1 poise, y una densidad de 1 gramo por
centímetro cúbico.
Como medir la viscosidad


Una forma muy practica para medir la viscosidad,
es tomar un recipiente de vidrio, plástico o
cualquier otro material, llenarlo de agua, y dejar
caer una pequeña masa esférica, “bolita”
adentro, luego realizar una serie de ecuaciones.


Se calculara la velocidad limite que esta dada por
la siguiente ecuación.

donde m es la masa del objeto y t es el tiempo que
demoro al atravesar x distancia.


La formula para hallar la viscosidad de un liquido
esta dada de la siguiente manera.

Donde g es la gravedad, Ps la densidad del solido, Pf
es la densidad del fluido, r es el radio de la
esfera, y Vl es la velocidad limite.
Debemos expresar todos los datos en el sistema
internacional de medidas:
Velocidad
Ambas
Radio

limite en m/s.

densidades en kg/m .

de la esfera en m.
Procedimiento

Se llena un recipiente con agua luego se mide con
una regla la altura que tiene del agua.


Se toman las medidas respectivas de la esfera por
lo tanto hallaremos el radio que es lo que
necesitamos.

Tenemos que el diámetro es de 2,5 cm, medido con
un calibrador, y de esto podemos hallar el radio
que seria la mitad del diámetro de la esfera.
Ahora se procederá a ingresar el esférico al
recipiente de agua para ver en cuanto tiempo recorre
la esfera los 11.5 cm que ocupa el agua.


Ahora hallamos el volumen del solido utilizando la
ecuación.


Hallamos la densidad del solido que esta dada por
la ecuación.

“m” la hallas con una balanza electrónica.
Conocemos la densidad del agua que es igual a :


Por ultimo hallamos la velocidad limite:

Ya que tenemos todos los datos necesitados, los
expresamos como resalte anteriormente.
 Velocidad limite:


Densidad solido:



Densidad fluido:



Radio:


Reemplazamos los valores en la ecuación para
hallarla la viscosidad entonces nos queda que:

Hallando así, la viscosidad del agua.
utilidades
La viscosidad es un parámetro importante en los aceites
lubricantes y según la aplicación debe tener la viscosidad
adecuada.
La viscosidad de un producto es afectada por la
temperatura, a mayor temperatura meno viscosidad
Por ejemplo la lubricación de una zona muy caliente de una
máquina, necesita un aceite de alta viscosidad, dado que la
temperatura al bajar la viscosidad no deja de lubricar. En
cambio utilizando un aceite de baja viscosidad, con el
aumento de la temperatura se puede llegar al rompimiento
de la película de aceite y la consecuente soldadura de la
partes que rozan.
En cambio para lubricar una máquina muy fría, se
debe utilizar un aceite de baja viscosidad. Por la
misma razón si se usa uno de alta viscosidad, con el
frío aumenta y puede llegar a generar mucho trabajo
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La viscosidad

  • 1.  definición  Unidades de medida  Instrumentos de medición  Como se miden  utilidad viscosidad
  • 2. La viscosidad Viscosidad. Es lo opuesto de fluidez; puede definirse de modo simplificado, como la mayor o menor resistencia que ofrece un líquido para fluir libremente. Todos los líquidos poseen algo de viscosidad. En términos generales la viscosidad de un líquido es independiente de su densidad o gravedad específica, pero si depende de la temperatura a que se encuentre, siendo inversamente proporcional a esta.
  • 3. La fuerza con la que una capa de fluido en movimiento arrastra consigo a las capas adyacentes de fluido determina su viscosidad. De ahí que los fluidos de alta viscosidad presentan resistencia al fluir, mientras que los de baja viscosidad fluyen con más facilidad. La viscosidad de un fluido depende de su temperatura. Es por eso que en los líquidos a mayor temperatura la viscosidad disminuye mientras que en los gases sucede todo lo contrario lo contrario. Existen diferentes formas de expresar la viscosidad de un fluido, pero las más importantes son las siguientes: viscosidad absoluta o dinámica, cinemática, Saybol, Redwoor.
  • 4. Unidades de medida  Viscosidad dinámica La viscosidad de un fluido puede determinarse por un coeficiente, el coeficiente de viscosidad (η o μ) que es dependiente de la velacidad, asé tenemos: En el sistema Internacional de Unidades (μ) = [Pa·s] = [kg·m-1·s1] El pascal-segundo (pa*s). En el sistema cegesimal de unidades El poise (P), el nombre fue establecido en honor al fisiólogo francés Jean Louis Marie Poiseuille (17991869). 1 poise = 1 [P] = 10-1 [Pa·s] = [10-1 kg·s-1·m-1]
  • 5.  Viscosidad cinemática Es el cociente entre la viscosidad dinámica y la densidad (ν = μ/ρ). En el sistema Internacional de Unidades Viscosidad cinemática [ν] = [m2.s1] En el sistema cegesimal de unidades Viscosidad cinemática [ν] = (St) St (stokes)
  • 7. Instrumentos de medición VISCOMETRO: (denominado también viscosímetro) es un instrumento empleado para medir la viscosidad y algunos otros parámetros de flujo de un fluido.
  • 8. Viscosímetro de brookfield: Instrumentos de medición y control de viscosidad. Miden la viscosidad captando el par de torsión necesario para hacer girar a velocidad constante un husillo inmerso en la muestra de fluido. El par de torsión es proporcional a la resistencia viscosa sobre el eje sumergido, y en consecuencia, a la viscosidad del fluido.
  • 9. Viscosímetro saybolt : sirven viscosidades de diferentes fluidos. para comparar las Scheitler : El sistema es muy elástico en lo referente a la viscosidad, como ejemplo se puede medir en un caso mínimo el azúcar contenido en algunas gotas de una fruta.
  • 10. Viscosímetro de rotación: Los viscosímetros de rotación emplean la idea de que la fuerza requerida para rotar un objeto inmerso en un fluido puede indicar la viscosidad del fluido.
  • 11. Viscosímetro de tubo capilar: Consiste en 2 recipientes conectados por un tubo largo de diámetro pequeño conocido como tubo capilar. Conforme al fluido fluye a través del tubo con una velocidad ctte. el sistema pierde energía, ocasionando una caída de presión
  • 12. Viscosímetro de Oswald- cannon-Fenske: En esencial el viscosímetro es un tubo “U” una de sus ramas es un tubo capilar fino conectado a un deposito superior. El tubo se mantiene en posición vertical y se coloca una cantidad conocida del fluido él deposito para que luego fluya por gravedad a través de un capilar. Los procedimientos exactos para llevar acabo estas pruebas estándar dado en los estándar de la American Society For Testing and Materials.
  • 13. Stokes: Símbolo “st”; Es una unidad de la viscosidad cinemática de un fluido que tenga una viscosidad dinámica de 1 poise, y una densidad de 1 gramo por centímetro cúbico.
  • 14. Como medir la viscosidad  Una forma muy practica para medir la viscosidad, es tomar un recipiente de vidrio, plástico o cualquier otro material, llenarlo de agua, y dejar caer una pequeña masa esférica, “bolita” adentro, luego realizar una serie de ecuaciones.
  • 15.  Se calculara la velocidad limite que esta dada por la siguiente ecuación. donde m es la masa del objeto y t es el tiempo que demoro al atravesar x distancia.  La formula para hallar la viscosidad de un liquido esta dada de la siguiente manera. Donde g es la gravedad, Ps la densidad del solido, Pf es la densidad del fluido, r es el radio de la esfera, y Vl es la velocidad limite.
  • 16. Debemos expresar todos los datos en el sistema internacional de medidas: Velocidad Ambas Radio limite en m/s. densidades en kg/m . de la esfera en m. Procedimiento Se llena un recipiente con agua luego se mide con una regla la altura que tiene del agua.
  • 17.  Se toman las medidas respectivas de la esfera por lo tanto hallaremos el radio que es lo que necesitamos. Tenemos que el diámetro es de 2,5 cm, medido con un calibrador, y de esto podemos hallar el radio que seria la mitad del diámetro de la esfera.
  • 18. Ahora se procederá a ingresar el esférico al recipiente de agua para ver en cuanto tiempo recorre la esfera los 11.5 cm que ocupa el agua.
  • 19.  Ahora hallamos el volumen del solido utilizando la ecuación.
  • 20.  Hallamos la densidad del solido que esta dada por la ecuación. “m” la hallas con una balanza electrónica. Conocemos la densidad del agua que es igual a :
  • 21.  Por ultimo hallamos la velocidad limite: Ya que tenemos todos los datos necesitados, los expresamos como resalte anteriormente.  Velocidad limite:  Densidad solido:  Densidad fluido:  Radio:
  • 22.  Reemplazamos los valores en la ecuación para hallarla la viscosidad entonces nos queda que: Hallando así, la viscosidad del agua.
  • 23. utilidades La viscosidad es un parámetro importante en los aceites lubricantes y según la aplicación debe tener la viscosidad adecuada. La viscosidad de un producto es afectada por la temperatura, a mayor temperatura meno viscosidad Por ejemplo la lubricación de una zona muy caliente de una máquina, necesita un aceite de alta viscosidad, dado que la temperatura al bajar la viscosidad no deja de lubricar. En cambio utilizando un aceite de baja viscosidad, con el aumento de la temperatura se puede llegar al rompimiento de la película de aceite y la consecuente soldadura de la partes que rozan.
  • 24. En cambio para lubricar una máquina muy fría, se debe utilizar un aceite de baja viscosidad. Por la misma razón si se usa uno de alta viscosidad, con el frío aumenta y puede llegar a generar mucho trabajo para efectuar el movimiento.