Fundamentos de Fenómenos de Transporte

[pic 1][pic 2]

Instituto Politécnico Nacional

Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias

                                             Extractivas

Academia de Operaciones Unitarias

Laboratorio de Fundamentos de Fenómenos de Transporte

Practica No. 1

DETERMINACIÓN DE LA VISCOSIDAD DE FLUIDOS

     Grupo: 2IM36                          

Nombre del Alumno: Meléndez Téllez Emmanuel

[pic 3]Profesor: Valdemar Martínez

Marco Teórico:

En la industria se trabaja con una gran variedad de fluidos, que exhiben un comportamiento complejo bajo flujo, debido a su composición o  su estructura. En los fluidos la razón de esfuerzo de corte y la rapidez no es constante,  el estudio del comportamiento en flujo de un fluido es una tarea de la cual se encarga una ciencia interdisciplinaria llamada Reología, la cual conjunta a la física, la química y las matemáticas.

Para determinar la viscosidad de un fluido es necesario establecer relaciones entre las variables dinámicas (esfuerzo de corte, torca) y las cinemáticas (rapidez de corte, velocidad angular).Este tipo de ecuaciones en las que existe una proporcionalidad entre las variables son llamadas ecuaciones constitutivas y dictan el comportamiento que los fluidos deben seguir en flujo.

La representación gráfica del esfuerzo de corte vs. La rapidez de corte o de deformación (gradiente de velocidad), llamada curva de flujo, aporta información sobre el tipo de comportamiento de fluido en flujo.

La clasificación de los fluidos se lleva a cabo empleando la ley de Newton de la viscosidad   es el ejemplo de una ecuación constitutiva y describe el comportamiento bajo flujo de un conjunto de fluidos que son llamados newtonianos, una característica de este tipo de fluidos es que su viscosidad de corte es constante, la curva de este fluido es una línea recta de pendiente , si la razón de esfuerzo de corte y la rapidez de corte no es constante se dice que el fluido no obedece la ley de Newton, y su comportamiento reologico es no newtoniano, la viscosidad de corte es una función de la rapidez de corte,  El símbolo  denota la viscosidad de los fluidos newtonianos, mientras  para los no newtonianos, los cuales se pueden clasificar en dos tipos los adelgazantes o pseudoplasticos, cuya viscosidad de corte disminuye cuando la rapidez de corte aumenta y los espesantes o diletantes, su viscosidad aumenta con el incremento de la razón de corte. Se pueden describir utilizando un modelo llamado ley de potencias o modelo de Oswald de Waele, , Si n=1 la ecuación se reduce a la ley de Newton de la viscosidad, para n<1 el tipo de fluido se describe el modelo adelgazante o pseudoplastico, para n>1 el modelo describe el comportamiento del fluido espesante o dilatante. Otro grupo de fluidos no newtonianos en los que es necesario aplicar un esfuerzo de corte crítico para iniciar el flujo, este tipo de fluidos también llamados tipo Bingham una de las ecuaciones más sencillas para describir su comportamiento .[pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10]

Tabla de datos

...