VISCOSÍMETRO DE TAMBOR ROTATORIO

FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA

ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

HIDRÁULICA II

SEMESTRE: CUARTO

PARALELO: TERCERO

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

GARCÍA FLOR DAVID RIGOBERTO

GUASGUA CHACÓN TITO FRANCISCO

LINCANGO CALLATASIG MARIO DAVID

MANOSALVAS ARIAS JUAN CARLOS

INTEGRANTES:

VISCOSÍMETRO DE TAMBOR ROTATORIO

4.- PROCEDIMIENTO PARA MEDIR: TORQUE LATERAL TORQUE DE LA BASE TORQUE TOTAL VISCOSIDAD

MENÚ INICIO:

3.- DESCRIPCIÓN

1.- DEFINICIÓN

2.- GRÁFICO

5.- PRESENTACIÓN DE RESULTADOS

Los viscosímetros de rotación emplean la idea de que la fuerza requerida para rotar un objeto inmerso en un fluido, mide la viscosidad del fluido.

Por ejemplo: El viscosímetro de Stormer es un dispositivo rotatorio empleado para determinar la viscosidad de las pinturas, es muy usado en las industrias de elaboración de pintura.

DEFINICIÓN

GRÁFICO DEL VISCOSÍMETRO DE ROTACIÓN

H

ReRi

El viscosímetro de tambor rotatorio o de Couette, consiste en dos cilindros concéntricos, uno fijo y el otro que gira a velocidad angular Ω constante.

H: Altura que ocupa el líquido dentro del cilindro.Ri: Radio del cilindro interior.Re: Radio del cilindro exterior. Ω: Velocidad angular con la que gira el cilindro

exterior.

DESCRIPCIÓN

La separación está lubricada con una película de fluido al que se desea medir la viscosidad.

El cilindro interior está unido a un soporte fijo mediante un resorte de torsión de coeficiente K.

El cilindro exterior se hace rotar con una velocidad angular Ω constante .

Cuando el cilindro exterior gira y arrastra al cilindro interior mediante la cizalladura que se transmite a través del fluido, hasta que el resorte de torsión detiene el cilindro interior, instante y estado en que puede leerse el valor del torque que señala el medidor.

El espesor de fluido es pequeño y puede suponerse distribución lineal de velocidades.

Para determinar la viscosidad del fluido que se encuentra al interior de estos dos tubos concéntricos se deben seguir los siguientes pasos:a) Relacionar el esfuerzo tangencial ( )con el torque en el eje (T). El torque elemental en un elemento de área dS del cilindro es:

PROCEDIMIENTO PARA MEDIR

b) Relacionar (dv/dn) con la velocidad angular Ω. Para realizar esto se hace la suposición de que lavelocidad del líquido varía linealmente entre

Ω·Ri en la capa rotante y 0 en el cilindro fijo. Entonces:

c) Se reemplaza y (dv/dn) en la ley de Newton y se obtiene la viscosidad dinámica µ.

df = Ł dAf dAf = R1 dΦ dh dTL= R1 dF

Ł = m μ (dv /dr)(dv /dr) = Ω R2 /(R2-R1)

TL = 2μπH(Ω R2R12)/(R2-R1)

TORQUE LATERAL

dF= Ł dAf dAf= r dΦ dh dTB= r Df

Ł = μ (dv/db)(dv/dv) = Ωr/b

TB = μπΩ (R14 /2b)

TORQUE EN LA BASE

Torque total = Torque lateral + Torque en la base.

Torque total = Torsión en el resorte.

T = TL + TB = Kq

T = TL + TB

T = K.Θ

K : coeficiente de torsión del soporte.Θ : ángulo que rota el soporte.

TORQUE TOTAL

Para un montaje dado la viscosidad absolutaserá función exclusiva del ángulo de rotacióndel soporte de torsión

VISCOSIDAD

VISCOSIDAD ABSOLUTA EN FUNCIÓN DEL ÁNGULO DE ROTACIÓN DEL

SOPORTE DE TORSIÓN

El viscosímetro como se explicó en la definición, mide la viscosidad del fluido; por lo que las unidades en las que se obtendrán los resultados son las siguientes:

PRESENTACIÓN DE RESULTADOS

Sistema de Unidades Unidades

Sistema Internacional (S.I.)

Sistema Tradicional (U.S.A.)

c.g.s. Poise = 0.1 Pa · s