Universidad de las Fuerzas Armadas

ESPE

Nombre: Edison Taipe

Curso: 2 “C” Aviones

Tema: Métodos para determinar la viscosidad de los fluidos.

METODO DE COUETTE O HATSHEK

Consiste en un cilindro suspendido por un filamento elástico, al cual va unido un espejo para determinar el ángulo de torsión en un modelo, o un dinamómetro provisto de una escala en otros modelos. Este cilindro está colocado coaxialmente en un recipiente cilíndrico, donde se encuentra el líquido cuya viscosidad ha de determinarse.

 El cilindro exterior gira a velocidad constante y su movimiento es transferido al líquido que a su vez pone en movimiento el cilindro interior en torno de su eje hasta que la fuerza de torsión es equilibrada por la fuerza de fricción. Como el ángulo de torsión es proporcional a la viscosidad, se puede determinar la viscosidad de un líquido, si se conoce la del otro líquido por comparación de los dos ángulos de torsión.

MÉTODO DE STOKES

El método de STOKES para la obtención de la viscosidad. Sr. Jeorge Gabriel Stokes 1819. Autor de trabajos en Hidrodinámica, encontró la Ley que rige la caída de sólidos esféricos en el seno de un fluido denominada con su nombre.

El método clásico es debido al físico Stokes, consistía en la medida del intervalo de tiempo de paso de un fluido a través de un tubo capilar. Este primigenio aparato de medida fue posteriormente refinado por Cannon, Ubbelohde y otros, no obstante el método maestro es la determinación de la viscosidad del agua mediante una pipeta de cristal.

Las pipetas de cristal pueden llegar a tener una reproducibilidad de un 0,1% bajo condiciones ideales, lo que significa que puede sumergirse en un baño no diseñado inicialmente para la medida de la viscosidad, con altos contenidos de sólidos, o muy viscosos. 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.

VISCÓMETROS ESTÁNDAR CALIBRADOS CAPILARES DE VIDRIO.

Es un método para determinar la viscosidad cinemática de líquidos transparentes y opacos, para preparar la prueba de viscosidad, el tubo viscosímetro es cargado con una cantidad específica del fluido de prueba.Se estabiliza en la temperatura de prueba y es liquido se saca mediante succión a través del bulbo y se le deja ligeramente por encima de la marca de regulación superior.

Se retira la succión y se permite al líquido fluir bajo el efecto de la gravedad, se registra el tiempo requerido para que el borde superior del menisco pase de la marca de regulación superior a la inferior. En este caso la viscosidad se calcula multiplicando el tiempo del flujo por la constante de calibración del viscosímetro (esta constante la proporciona el fabricante)

VISCOSÍMETRO DE OSTWALD.

En esencial, el Viscosímetro Ostwald es un tubo “U” una de sus ramas es un tubo capilar fino conectado a un deposito superior. El tubo se mantiene en posición vertical y se coloca una cantidad conocida del fluido al depósito para que luego fluya por gravedad a través de un capilar. Los procedimientos exactos para llevar a cabo estas pruebas estándar dado en los estándar de la American SocietyForTesting and Material (ASTM).

VISCÓMETRO DE UNIVERSAL DE SAYBOLT.

La facilidad con que un fluido fluye a través de un orificio de diámetro pequeño es una ubicación de su viscosidad, en este principio se basa el viscosímetro universal de Saybolt. La muestra de fluido se coloca en un aparato como el que se muestra en la figura:

Después de que se establece el flujo, se mide el tiempo requerido para colectar 60ml del fluido. El tiempo resultante se reporta como la viscosidad de fluido en segundos universales Saybolt (SSU, o en ocasiones SUS). Puesto que la medición no está basada en la definición fundamental de viscosidad.

La ventaja de este procedimiento es que es sencillo y requiere un equipo relativamente simple. Se puede hacer la conversión de SSU a viscosidad cinemática.

VISCÓSIMETRO DE SEARLE.

El cilindro exterior es fijo y el cilindro interior gira, mediante poleas, por la acción de dos pesos que caen. El cilindro interior está sometido a un par de arrastre, constante y conocido. La velocidad límite se alcanza cuando el par de viscosidad equilibra el par arrastre.

Permite hacer una medida absoluta de la viscosidad, por ejemplo las mejores medidas absolutas de la viscosidad del aire se han hecho con un aparato de este tipo, alcanzándose una gran precisión. Sin embargo un viscosímetro como el de Searle, para ciertas velocidades de rotación, el flujo puede llegar a ser inestable ya que se forma un torbellino en forma de toros coaxiales a los dos cilindros (torbellinos de Taylor) que pueden dar resultados erróneos, por esto es preferible usa el Couette.

Se utiliza con frecuencia para las medidas relativas de líquidos muy viscosos, de suspensiones, de pinturas, de productos alimenticios, etc.

VISCOSÍMETRO ROTACIONAL ANALÓGICO.

Instrumento de estructura compacta, de gran estabilidad en las medidas y alta exactitud y precisión, adecuado para lectura de viscosidades medias.
Tiene un amplio espectro de aplicación como puede ser la medida de la viscosidad en grasas, pinturas, industrias alimentarias, farmacéuticas, etc.
El principio de funcionamiento de equipo es muy simple, un cilindro o disco suspendido de un muelle de cobre-berilio gira mediante un motor sincrónico dentro del líquido muestra, quedando reflejada la lectura de la viscosidad en una escala incorporada en el disco.

VISCÓSIMETRO HOPPLER.

Está basado en una modificación del Viscosímetro de bola, en donde una esfera rueda en el interior de un tubo que puede inclinarse un ángulo determinado.

Las esferas son relativamente grandes con relación al diámetro interior del tubo, lo que hace que el diámetro de la esfera sea de gran precisión.

El valor de la constante K depende del tipo de esfera a utilizar: