“AÑO DE LA CONSOLIDACION ECONOMICA Y SOCIAL DEL PERÚ”

UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA”

FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA

CURSO: Fenómeno de transporte

TEMA: INFLUENCIA DE LA PRESIÓN Y LA TEMPERATURA SOBRE LA VISCOSIDAD

DOCENTE: Rosalio Cusi Palomino

CICLO: V

ALUMNO(A): Martínez Villa Angelinna

Facultad de Ingeniería Química

” de Ica

INTRODUCCIÓN:

La viscosidad también depende de la temperatura, el aceite de motor, por ejemplo:es mucho menos viscoso a temperaturas elevadas que cuando el motor ésta frío, o durante el invierno.La viscosidad de un líquido puro varia, en su mayor parte, acorde con la temperatura. La presión tiene un efecto pequeño (muy inferior al de la temperatura) sobre la viscosidad de un gas y el efecto de presión en un liquido es extremadamente pequeño.

INFLUENCIA DE LA PRESIÓN Y LA TEMPERATURA SOBRE LA VISCOSIDAD

a) Gases:

Facultad de Ingeniería Química

” de Ica

Todas las moléculas de un gas están en un continuo movimiento aleatorio. Cuando hay

un 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 en la teoría cinética predicen:

m aT1/2 (11)La predicción de la teoría cinética concuerda perfectamente con las tendencias

experimentales, aunque debe determinarse la constante de proporcionalidad y uno o más

factores de corrección; esto limita la aplicación práctica de ésta sencilla ecuación.

Si se dispone de dos o más puntos experimentales, los datos deben correlacionarse

mediante la correlación empírica de Sutherland

m = b·T1/2 / (1 + S/T) (12)

Las constantes b y S pueden determinarse simple escribiendo:

m = b·T3/2 / (S + T) (13) T3/2 / m = T/b + S/b (14)

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 y muy cercanas unas a otras.

Las viscosidades de líquidos son afectadas drásticamente por la temperatura. Esta

dependencia de la temperatura absoluta se representa bien mediante la ecuación

empírica: m = A·exp(B/T) (15) El efecto de la temperatura sobre la viscosidad de un líquido es notablemente diferente

del efecto 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:

donde A y B son constantes para el liquido dado; se deduce que el diagrama de log ( )

frente a 1/T seta una línea recta. Se pensó en otro tiempo que la variación de la fluidez

Facultad de Ingeniería Química

” de Ica

con la temperatura resultaría más fundamental que la del coeficiente de viscosidad; pero

el uso de una expresión exponencial hace que la opción carezca de importancia.

Para temperaturas elevadas, la viscosidad de los líquidos es muy pequeña; para un valor

de temperatura tendiendo a infinito, se corresponde con un valor cero de la viscosidad. La

ecuación que liga la temperatura con la viscosidad es de la forma

Siendo ηo ,C eT valores característicos para cada líquido.

Con n0 ya parámetros característicos para cada líquido.

Para los gases, la ley de dependencia entre la viscosidad y la temperatura se puede

expresar bastante bien por la formula de Sutherland, de la forma:

INFLUENCIA DE LA PRESIÓN EN LA VISCOSIDAD

a) Gases :La viscosidad de los gases es esencialmente independiente de la presión entre unos

cuantos centésimos de una atmósferas y unas cuantas atmósferas. Sin embargo, la

viscosidad a altas presiones aumenta con la presión (o densidad) 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 10.000 atm 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 presión viene dada por:

Con n0 ya parámetros característicos para cada líquido.

Para los gases, la ley de dependencia entre la viscosidad y la temperatura se puede

expresar bastante bien por la formula de Sutherland, de la forma

Facultad de Ingeniería Química

” de Ica

EJEMPLOS: Conociéndose pocas experiencias que permitan calcular b. Algunos valores de b son:Para el CO 2 a 25ºC... b = 7470.10-6Para el benzol a 20ºC b = 930.10-6Para el agua.............. b = 17.10-6

Facultad de Ingeniería Química

” de Ica