REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION SUPERIOR INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO SANTIAGO MARIÑO ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL FENOMENOS DE TRANSPORTE
INFORME SOBRE LA VISCOSIDAD
Profesor: ING. Ray Gonzales Bachiller: José Bolivar CI: 25355815
marzo de 2019
La viscosidad es una medida de la resistencia de un fluido que se deforma sea por tensión de corte o tensión de tracción. En términos cotidianos (y solo para fluidos), la viscosidad es "espesor". Por lo tanto, el agua "delgada", tiene una viscosidad más baja, mientras que la miel es "espesa", Teniendo una mayor viscosidad. En pocas palabras, cuanto menos viscoso es el fluido, mayor es su facilidad de movimiento (fluidez). En general, en cualquier flujo, las capas se mueven a diferentes velocidades y la viscosidad del fluido surge de la tensión de corte entre las capas que finalmente se opone cualquier fuerza aplicada. En un fluido newtoniano, la relación entre el esfuerzo cortante y la velocidad de deformación es lineal con la constante de proporcionalidad definida como la viscosidad. En el caso de un fluido no newtoniano, las propiedades de flujo no pueden describirse mediante una viscosidad constante única. Algunos fluidos no newtonianos se espesan cuando se aplica un esfuerzo de corte (por ejemplo, harina de maíz, suspensiones), mientras que algunas pueden volverse más rápidas bajo el esfuerzo cortante (por ejemplo, sin goteo, pintura) Industrialmente, comprender las propiedades viscosas de los líquidos es extremadamente importante y relevantes para el transporte de fluidos, pinturas, lubricantes y productos alimenticios. La viscosidad dinámica, también llamada viscosidad absoluta, es la resistencia interna entre las moléculas de un fluido en movimiento y determina las fuerzas que lo mueven y deforman. Isaac Newton (1643-1727) observa este comportamiento de los líquidos al situarlo entre dos placas paralelas. La placa base estática y la superior con un movimiento constante de un centímetro por segundo. De esta manera, llega a la Ley de Newton de la viscosidad representada en la siguiente fórmula:
Los líquidos se deslizan en capas o láminas, lo que significa que la velocidad del fluido es nula en la superficie de contacto y aumenta mientras se vuelve más distante creando una tangente que se denomina fuerza tangencial.
Para el cálculo de la viscosidad dinámica se utiliza la unidad específica en el Sistema Cegesimal de Unidades (CGS) Poise (P).
Viscosidad cinemática La viscosidad cinemática relaciona la viscosidad dinámica con la densidad del líquido. Teniendo el valor de la viscosidad dinámica se puede calcular la viscosidad cinemática de un fluido con la siguiente fórmula:
En esta medida, la viscosidad es la resistencia de un fluido al deslizamiento, y la densidad es el peso específico (masa/volumen) dividido por la gravedad. Por ejemplo, un aceite de motor viscoso se desliza lentamente por un tubo, pero continuará siendo menos denso que el agua al flotar sobre ella. En este caso, el agua es menos viscosa, pero más densa que el aceite. Para el cálculo de la viscosidad cinemática se utiliza la unidad específica en el Sistema Cegesimal de Unidades (CGS) Stoke (St). Es importante tener en cuenta que tanto la viscosidad dinámica como la cinemática dependen de la naturaleza del líquido y la temperatura, por ejemplo, mientras mayor es la temperatura de un líquido, menos viscoso es este, ya que la cohesión de las moléculas se vuelve más débil.
esfuerzo cortante según se aplica a un fluido en movimiento El esfuerzo cortante se aplica más comúnmente a los sólidos. Las fuerzas de corte que actúan tangencialmente en una superficie de un cuerpo sólido causan deformación. En contraste con los sólidos que pueden resistir la deformación, los líquidos carecen de esta habilidad y fluyen bajo la acción de la fuerza. Cuando el fluido está en movimiento, se desarrollan tensiones de cizallamiento debido a las partículas en el fluido que se mueven entre sí. Para un fluido que fluye en una tubería, la velocidad del fluido será cero en la pared de la tubería. La velocidad aumentará mientras se mueve hacia el centro de la tubería. Las fuerzas de corte normalmente están presentes porque las capas adyacentes del fluido se mueven con diferentes velocidades comparadas entre sí. Al considerar la velocidad de este movimiento relativo, se puede calcular la velocidad de cizallamiento. La velocidad de corte se define como una medida de la extensión o velocidad del movimiento relativo entre las capas adyacentes del fluido en movimiento. La velocidad de corte para el fluido que fluye entre dos placas paralelas, una que se mueve a una velocidad constante y la otra es estacionaria.