REOMETRIA

Determinación de la Viscosidad (Reometría)

Propiedades de los Fluidos Viscosidad:

Resistencia que opone un fluido a deformarse continuamente cuando se le somete a un esfuerzo de corte (viscosidad dinámica).

Ley de Newton de la viscosidad

 F 

=  µ 

dv A dx F = Fuerza.  A = Área. µ= Viscosidad del fluido. dv/dx= Gradiente de velocidad.

dx

DEFINICIÓN Transferencia de momento Segunda Ley de Newton del movimiento: La proporción del cambio de momento con respecto al tiempo de un sistema, es igual a la fuera neta !ue act"a sobre el sistema y se lleva a cabo en la dirección de la fuera neta#

Σ F =

d d 

dt 

(mv )=  P dt 

Viscosid Es la resistencia a desplazarse ofrecida por ad 

un uido, resultante de los efectos de la cohesión y adhesión. La viscosidad se produce por el efecto de corte o deslizamiento resultante del movimiento de una capa de uido con respecto a otro. La viscosidad en uidos newtonianos sólo es función de la temperatura y la presión.

Ecuación de Conservación de Momento Lineal  Suma de fueras actuando sobre un volumen de control

$

Velocidad del momento lineal a la salida del volumen de control

&

%

Velocidad del momento lineal a la entrada del volumen de control

Velocidad de acumulación del momento lineal en el volumen de control

TIPOS DE FLIDOS Fluido Newtoniano: También llamado fluido verdadero es aquel que, sometido a un esfuerzo tanencial o cortante, se deforma con una velocidad que es !ro!orcional directamente al esfuerzo a!licado. "i se a!lica un esfuerzo tanencial a un fluido ne#toniano, este se !ondr$ en movimiento sin im!ortar cu$n !eque%o sea el esfuerzo tanencial & se enerar$ una cierta distribuci'n de velocidad en el fluido. (se esfuerzo tanencial & el radiente de velocidad que se !roduce ser$n directamente !ro!orcionales, a la constante de !ro!orcionalidad se la define como viscosidad. )(*. aua, aire & asolina en condiciones normales+.

Fluidos no Newtonianos (l esfuerzo de corte no es directamente !ro!orcional a la relaci'n de deformaci'n. -ateriales que tienen un esfuerzo de deformaci'n cero. or lo comn, los fluidos no ne#tonianos se clasifican con res!ecto a su com!ortamiento en el tiem!o, es decir, !ueden ser de!endientes del tiem!o o inde!endientes del mismo.

TIPOS DE FLIDOS Fluido de 'ing(am 0ifieren de los 1e#tonianos en que la relaci'n entre esfuerzo & velocidad cortante no !asa !or el orien2 !ara comenzar a fluir requieren de un esfuerzo cortante inicial diferente de cero. 3omo e*em!los se tienen la mararina, las mezclas de c4ocolate, los *arabes de recubrimiento !ara re!oster5a. Fluidos dilatantes: 6a viscosidad a!arente aumenta con el incremento de la relaci'n de deformaci'n )n 7 8+2 aqu5 el fluido se enruesa con un aumento en la tasa de corte. (*em!los soluciones de 4arina de ma5z, azcar, almid'n en aua )todas en elevadas concentraciones+, & alunas mieles de es!ecies de eucali!to. Fluidos Pseudopl)sticos: 6a viscosidad a!arente disminu&e con el aumento de la relaci'n de deformaci'n )n 9 8+. 3on el incremento en la tasa de corte el liquido se adelaza )soluciones !oliméricas, sus!ensiones coloidales & !ul!a de !a!el en aua+.

*+-L+

-./0.1+N dv  x

'ing(am )astas & sus!ensiones finas+

3

yx 

3

+stwald%de 4aele)"us!ensiones m yx 

*odelos de dos par)metros

, 3

dy 

3

yx 

n

de combustibles nucleares+

-yring

P020*-T2+S

dv  x

3

(Yield-stress)

m,

n

 A,

B

dy

 A arc senh yx 

5 dv  x B dy

 xy 

− dv  x 

*+-L+ -llis )3arboxi-etil: 3elulosa en aua+

-./0.1+N −d v

P020*-T2+S 5

6

 x

dy 

3

5

3

yx 

yx 

,

5

,

7

2einer%P(ilippoff − d v )Azufre fundido,  x ;