ESCUELA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

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VISCOSIDAD VISCOSIDAD

MEDICIÓN DE LA VISCOSIDAD

• Los procedimientos y equipo para medir la viscosidad son numerosos. Algunos utilizan principios fundamentales de la mecánica de fluidos, para expresar la viscosidad en sus unidades fundamentales y otros indican solo valores relativos de la viscosidad, usados para comparar fluidos diferentes.

• Los dispositivos para caracterizar el comportamiento del flujo de los líquidos se llaman VISCOSÍMETROS O REÓMETROS.

VISCOSÍMETROS

Los viscosímetros mas utilizados para medir la viscosidad son:

• De tubo capilar• De caída de bola• De Ostwald• De tambor giratorio• Universal de Saybolt

VISCOSÍMETRO DE TUBO CAPILAR

Se muestran dos recipientes conectados por un tubo largo de diámetro pequeño, conocido como tubo capilar el fluido fluye a través del tubo con una velocidad constante, y el sistema pierde energía ocasionando una caída de presión que puede ser medida utilizando un manómetro

VISCOSÍMETRO DE TUBO CAPILAR

La magnitud de la caída de presión se relaciona con la viscosidad del fluido mediante la siguiente ecuación :

Ecuación 1

Donde, D, es el diámetro interior del tubo, V velocidad del fluido y L la longitud del tubo entre los puntos 1 y 2, en donde se mide la presión

EjemploUn viscosímetro de tubo capilar, se utiliza para medir la viscosidad de un aceite que tiene una gravedad especifica de 0.90 con un D = 2.5 mm, L = 300 mm, el fluido del manómetro es mercurio cuya diferencia h = 177 mm, y con una velocidad de flujo v = 1.58 m/s Se pide determinar la viscosidad del aceite.

VISCOSÍMETRO DE CAÍDA DE BOLA

Cuando un cuerpo cae en un fluido bajo la influencia de la gravedad, se acelera hasta que su peso queda balanceando por la fuerza de flotación y la fuerza de arrastre viscosa que actúa hacia arriba, esta velocidad se conoce como velocidad Terminal, el viscosímetro de caída de bola utiliza este principio, asiendo que una bola esférica caiga libremente a través del fluido y midiendo el tiempo requerido para que esta recorra una distancia conocida.

La ecuación que se aplica para determinar la viscosidad, por este método es:

Ecuación 2

Donde: peso especifico de la esfera peso especifico del fluidoD = diámetro de la esferaV = velocidad de la esfera

EJEMPLO

En un viscosímetro de caída de bola, se permite que una bola de acero de 1,6 mm de diámetro caiga libremente en aceite combustible pesado que tiene una gravedad especifica de 0,94. El acero pesa 77 kN/m3 .Si se observa que la bola cae 250 mm en 10.4 segundos, determinar la viscosidad del aceite.

Demostrar la formula para el viscosímetro de caída de bola.

TAREA

CONSULTAPrincipio de funcionamiento y aplicación de los viscosímetros:• De Ostwald•De tambor giratorio•Universal de Saybolt