Este documento describe los conceptos y métodos para medir la viscosidad de los fluidos. Explica que la viscosidad es la resistencia de un fluido a ser deformado y depende de factores como la temperatura. Describe métodos como el viscosímetro de tubo capilar, de bolas y rotacionales. Aplica estos métodos para medir la viscosidad del aceite de cocina y aceite lubricante.

1. Materia:
Profesor:
NOMBRE DE LOS INTEGRANTES:
 Armenta Ibarra Carlos Eduardo
 Arredondo Navarro Kathia Del Rocío
 Félix Cruz Ruth Noemi
 Medina García Cecilia Sarai
 Peñuelas Lugo Narda Azucena
 Tapia Alvarado Yareli

2. La viscosidad es una medida de la resistencia de un fluido a ser deformado por
un esfuerzo de cizallamiento.
Es normalmente conocido como comportamiento de fluidez o resistencia a la
caída.
La viscosidad se describe como la resistencia interna de un fluido a circular o
fluir y sin embargo debe ser una medida del rozamiento o fricción del fluido.
Para fluidos newtonianos la viscosidad es constante y su relación
esfuerzo de corte vs gradiente de deformación es lineal, su
viscosidad está determinada únicamente por la temperatura y presión,
no depende del tiempo de aplicación del esfuerzo.
fluidos no-Newtonianos, son aquellos cuya relación esfuerzo de corte
y gradiente de deformación no es lineal y la viscosidad depende del
gradiente de velocidades.

3. • Un viscosímetro es un instrumento empleado para medir
la viscosidad y algunos otros parámetros de flujo de un fluido.
Fue Isaac Newton el primero en sugerir una fórmula para
medir la viscosidad de los fluidos, postuló que dicha fuerza
correspondía al producto del área superficial del líquido por
el gradiente de velocidad, además de producto de
un coeficiente de viscosidad. En 1884 Poiseuille mejoró la
técnica estudiando el movimiento de líquidos en tuberías.
Existen 3 técnicas básicas para medir la viscosidad de un fluido
newtoniano:
1. Midiendo el flujo de líquido a través de tubos (viscosímetros
capilares)
2. Viscosímetros rotacionales
3. Empleando patrones de viscosidad de fluidos conocidos

4. Los fluidos más viscosos se desplazan con mayor
lentitud.
El calor hace disminuir la viscosidad de un fluido,
lo que lo hace desplazarse con más rapidez.
Cuanto más viscoso sea el fluido más resistencia
opondrá a su deformación.
Los materiales viscosos tienen la característica de
ser pegajosos
Las unidades más utilizadas son el Poise y el
Centipoise

5. Fluidos newtonianos No Newtonianos
Son aquellos cuya relación esfuerzo de corte
vs gradiente de deformación es lineal y su
viscosidad es una constante. La viscosidad de
un fluido newtoniano está determinada
únicamente por la temperatura y composición.
La viscosidad de un fluido newtoniano no
depende del tiempo de aplicación del
esfuerzo, aunque sí puede depender tanto de
la temperatura como de la presión a la que se
encuentre.
Son aquellos cuya relación esfuerzo de corte
y gradiente de deformación no es lineal. Es
decir que la viscosidad depende del gradiente
de velocidades.
Pseudoplásticos: Son materiales que ven
reducida su viscosidad al aumentar la
velocidad de deformación.
Dilatantes: η, aumenta al aumentar la
velocidad de cizalla.

6. ♣La viscosidad en de gran importancia en el área de
flujo de fluidos que es una rama de la ingeniería, al
diseñar por ejemplo una red de tubería se debe de
tener presente la viscosidad del fluido que será
trasportado para determinar la bomba, o bombas que
serán necesarias para su trasporte.
♣La viscosidad se emplea para caracterizar al fluido
del que se trate y se utiliza para predecir su
comportamiento, en el desarrollo de diferentes
equipos. Es especialmente importante en la industria
alimentaria, petrolera y la industria de los plásticos y
es vital en procesos de transporte de fluidos.
♣La viscosidad es la propiedad más importante de los
fluidos, y por tanto esta requiere la mayor
consideración en el estudio del flujo de fluidos.

7. • El método clásico es debido al físico Stokes, consistía en la medida del
intervalo de tiempo de paso de un fluido a través de un tubo capilar. Este
primigenio aparato de medida fue posteriormente refinado por Cannon,
Ubbelohde y otros, no obstante el método maestro es la determinación de
la viscosidad del agua mediante una pipeta de cristal. La viscosidad del
agua varía con la temperatura, es de unos 0,890 mPa·s a 25 grados
Celsius y 1,002 mPa·s a 20 grados Celsius.

8. • Para desarrollar el modelo que se propone en este trabajo se parte del modelo reportado por Ostwald.
• Utilizaremos parámetros como densidad, tiempo y viscosidad. Para eso, utilizamos la ecuación (5):
𝜇1 =
𝜇 𝐻2 𝑂 𝜌𝑡′
𝜌 𝐻2 𝑂 𝑡
• Principalmente, recurrimos a armado del viscosímetro, el cual procede mediante una perforación en el centro de la
base del recipiente 1, para consecutivamente introducir el simulador de tubo capilar y ajustarlo para evitar fugas.
• Posteriormente, se coloca el recipiente 1 en la base (haciendo coincidir el tubo capilar con la perforación de la
misma) y el recipiente 2 debajo de la salida del tubo capilar. Figura 1.
• A continuación, procedemos a verter el agua en el recipiente 1, obstruyendo la salida del mismo. Con un
cronómetro cercano, liberamos obstrucción y dejamos fluir el agua (hasta tener flujo constante), al observar que el
fluido llega al nivel M1 se inicia el conteo con el cronómetro y se espera a que se llega a M2 para detenerlo.
Registramos el tiempo consumido y repetimos cuatro ocasiones más. Figura 2.
• Repetimos el proceso anterior para el aceite de cocina y aceite lubricante, obteniendo los datos necesarios para los
cálculos. Figura 3 y 4.
• Procedemos a calcular un promedio de los tiempos obtenidos para cada fluido y continuamos a sustituirlos en la
ecuación pertinente.

9. Viscosímetro de tubo capilar
• En este método se hace una medición del
tiempo necesario para que cierta cantidad de
fluido pase por un tubo capilar (o de calibre
pequeño) de longitud y diámetros conocidos,
bajo una diferencia medida y constante de
presiones. Se puede aplicar la ley de Hagen –
Poiseuille, en el caso de que el flujo sea
laminar, para calcular la viscosidad.
• Donde:
• D : es el diámetro interno de la tubería
• p : es la diferencia de presiones en la longitud
• l :es el gasto en volumen de flujo.
Viscosímetro de bolas. Ley de Stokes
Stokes estudió el flujo de un fluido alrededor
de una esfera para valores del número de
Reynolds muy pequeños (inferiores a uno).
Stokes encontró que el empuje o fuerza
ejercida sobre la esfera por el flujo del fluido
alrededor de ella.
Al caer una esfera de un fluido en reposo,
debe tenerse en cuenta que al alcanzar una
velocidad de caída constante, la fuerza de
empuje hidrostática más la fuerza de
arrastre o resistencia debe ser igual al peso

10. • Viscosímetros de burbuja
• Copas de inmersión:
• Copas de fluidez
• Viscosímetros rotacionales:

11. •Una de sus importancias industriales radica en
poder manejar los diferentes fluidos debido a que
muchas maquinas industriales trabajan bajo ciertas
especificaciones.
•El uso de los viscosímetros se encargan de hacer
todo los cálculos pertinentes a la hora de hacer los
análisis de algún fluido.
•El usar un viscosímetro de Ostwald es uno de los
más prácticos de usar y manejar debido a que solo
se requieren de unos datos fáciles de conseguir o
calcular como son densidades y tiempos, y un
sencillo conjunto de materiales comunes.

14. Calculo de la viscosidad del aceite de cocina
Calculo de la viscosidad del aceite lubricante

15. El funcionamiento básico del viscosímetro de Brookfield
se sustenta en la rotación de una aguja o cilindro dentro
del material de prueba. El aparato está accionado por un
motor sincrónico de baja velocidad y alto torque. El
mecanismo del tren de engranaje permite diferentes
aumentos de cizalla con lo que podemos medir un amplio
intervalo de viscosidad con el mismo instrumento. E
incluso, puede ser útil para medir la viscosidad en fluidos
no newtonianos. Existen en el comercio diferentes tipos
de viscosímetros Brookfield equipados con diferentes
agujas y que trabajan a varias velocidades.

16. 6. Ajustamos las revoluciones por minuto a la que girará el dispositivo.
7. Encendemos el viscosímetro y lo dejamos funcionar durante 1 minuto
aproximadamente.
8. Al transcurrir el tiempo, apagamos el viscosímetro y leemos en el dial los datos
arrojados.
9. Para los cálculos observamos en las tablas (según el modelo del viscosímetro, el
número de aguja y las rpm) el factor correspondiente.
10. Mediante la multiplicación de la lectura y el factor obtenemos la viscosidad del
fluido en centipoises.
1. Para el uso del viscosímetro del Brookfield se debe iniciar con el armado del
equipo, primero se coloca el cabezal en el soporte y sujeta bien mediante un tornillo.
2. Se nivela el viscosímetro, colocando la burbuja de aire del nivel en el lugar correcto.
3. Se procede con la elección de la aguja correcta, según la viscosidad aproximada o
esperada del fluido, y la ajustamos al equipo. Tabla 2
4. En un vaso de precipitado, vertemos el fluido al cual le determinaremos la
viscosidad. Posteriormente, medimos la temperatura del fluido.
5. Se coloca el vaso de precipitado en posición, es decir, debajo de la aguja y bajamos
el cabezal a un nivel adecuado.

17. RANGO DE
VISCOSIDAD
Nº. SPIN/
AGUJA
VELOCIDAD
RPM
FACTOR
5-100 1 60 1
100-200 1 30 2
200-1000 2 30 10
1000-4000 3 30 40
4000-20000 4 30 200
20000-50000 4 12 500
50000-100000 4 6 1000

21.  Para el aceite de cocina
Al hacer la prueba, obtuvimos un valor de 68 en el viscosímetro, el cual
multiplicamos posteriormente por el factor y, finalmente, conseguimos una
viscosidad de 68 cP.
 Para el aceite lubricante
En este caso, obtuvimos una lectura de 12 que se multiplicaría por un factor
de 40, obteniendo de viscosidad: 480 cP.

22. • Bird, R. D., Stewart, W. E., & Lightfoot, E. (1992). Fenómenos de Transporte
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