Chico Normal

MARCO TEÓRICO.-

Algunos líquidos fluyen con más facilidad que otros. Los que fluyen lentamente, como los aceites, se conocen como líquidos con una viscosidad elevada. Por otro lado, el agua, la gasolina, el benceno, etc., son líquidos de baja viscosidad. Con esto puede decirse que la viscosidad de un líquido determina la rapidez con que fluye.

Se define con más exactitud la viscosidad como la resistencia que experimenta una capa de un líquido al moverse sobre otra. Puede considerarse que una columna de un líquido en un tubo circular está formada por capas más cercana a la pared permanece estacionaria si es que el líquido moja la superficie de la pared.

Viscosidad dinámica.- La viscosidad es la resistencia que una capa de fluido ofrece al deslizamiento de una capa contigua del mismo. La viscosidad sólo se manifiesta en líquidos en movimiento.

La viscosidad es una de las principales características de los combustibles líquidos que determina el método de las operaciones de llenado y vaciado, las condiciones de transporte y bombeo, la resistencia hidráulica durante el transporte por tuberías y el trabajo efectivo de los quemadores. (Alejandro Machuca y José Yépez, 2009)

Viscosidad cinemática.- Muchos cálculos de la dinámica de fluidos involucran la razón de la viscosidad dinámica en la densidad del fluido. Por conveniencia, la viscosidad cinemática ν se define como:

ν=η/ρ

Debido a que η y ρ son propiedades del fluido, ν también es una propiedad.

Es importante saber si un fluido es newtoniano o no newtoniano. A cualquier fluido que se comporte de acuerdo con la ecuación τ=η(∆ν/∆y), donde τ es el esfuerzo cortante, se le llama fluido newtoniano. La viscosidad η sólo es función de la condición del fluido, en particular de su temperatura. La magnitud ∆ν/∆y no tiene ningún efecto sobre la magnitud η. A los fluidos más comunes como el agua, aceite, gasolina, alcohol, keroseno, benceno y glicerina, se les clasifica como newtonianos.

Los instrumentos que sirven para medir la viscosidad se denominan viscosímetros.

Existen diferentes tipos de viscosímetros como:

Viscosímetro Stormer.- Que no utiliza baño caliente, en su lugar existe intercambio directamente con el entorno.

Viscosímetro Brookfield.- Fue diseñado como un instrumento económico para uso fácil y de estimaciones reproducibles de viscosidad bajo ciertas condiciones de operación. Se usa principalmente para determinar la viscosidad a baja temperatura de aceites para engranajes, transmisiones automáticas, convertidores de torque y aceites hidráulicos para tractores, automóviles e industriales.

Otros tipos de viscosímetro son: Viscosímetro de cono –placa y Viscosímetro de Cilindros Concéntricos o de Coutte

En los líquidos, si aumenta la temperatura, disminuye la viscosidad, en cambio los gases se comportan diferentes de los líquidos, ya que su viscosidad se incrementa conforme la temperatura crece. Asimismo, por lo general su cambio es menor que el de los líquidos.

Al preparar la prueba de viscosidad, el tubo del viscosímetro se carga con una cantidad específica de fluido de prueba.

Después de estabilizar la temperatura de prueba, se aplica una succión para hacer pasar el flujo por el bulbo, ligeramente por arriba de la marca superior del tiempo. Se suspende la succión y se permite que el fluido circule por gravedad. La sección de trabajo es el capilar por debajo de la marca inferior del tiempo. Se registra el tiempo requerido para que el borde superior del menisco pase de la marca superior a la inferior. La viscosidad cinemática se calcula con la multiplicación del tiempo de flujo por la constante de calibración del viscosímetro, la cual suministra el fabricante de este, es decir:

ν=tK ó η=ρtK

(Mecánica de fluidos, Robert L. Mott, 2006)

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