Variación de la viscosidad con la temperatura.

a) Gases: 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:

µ = 𝑎𝑇12⁄

Si se dispone de dos o más puntos experimentales, los datos debencorrelacionarse mediante la

correlación empírica de Sutherland

µ = 𝑏𝑇12⁄ (1 +

𝑆

𝑇)

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.

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:

ƞ = 𝐴𝑒𝐵𝑅𝑇

Donde A y B son constantes para el líquido dado.

Ejemplo:

La viscosidad dinámica del agua a 20°C es 1.00 × 10−3 N · s/𝑚2 , y la viscosidad a 40°C es

6.53 × 10−4 N · s/𝑚2 . Estime la viscosidad a 30°C.

⇒ ln µ = ln C + b/T

−6.900 = ln C + 0.00341 b

−7.334 = ln C + 0.00319 b

Si despejamos ln C y b resulta

ln C = −13.51 b = 1936(K)

Sustituyendo

µ = 1.357 × 10−6 e 1936/T = 8.08 × 10−4N · s/m 2

Variación de la viscosidad con respecto a la Presión.

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

cuantos centésimos de una atmósfera 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 10.000atm 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:

ƞ𝒑 = ƞ𝒐𝒂𝒑

Con ƞ𝒐 y a 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 fórmula de Sutherland de la forma:

ƞ𝒑 = ƞ𝒐

𝟏 +𝑪𝟐𝟕𝟑

√ 𝑻𝟐𝟕𝟑

𝟏 +𝑪𝑻

Referencias:

http://www.astro.ugto.mx/~papaqui/ondasyfluidos/Tema_2.05-Viscosidad.pdf

http://es.scribd.com/doc/28683850/INFLUENCIA-DE-LA-PRESION-Y-LA-TEMPERATURA-

SOBRE-LA-VISCOSIDAD#scribd