Cuestionario Hidraulica

CUESTIONARIO HIDRAULICA
1) Cul es el efecto de la temperatura sobre la viscosidad?

Los efectos de la temperatura en la viscosidad de los fluidos en un gas: si la temperatura
aumenta, el intercambio molecular aumentar (porque las molculas se mueven ms rpido
en temperaturas ms altas). Por lo tanto, la viscosidad de un gas aumentara con la
temperatura. De acuerdo con la teora quintica de los gases, la viscosidad debe ser
proporcional a la raz cuadrada de la temperatura total: en la prctica, esta aumenta ms
rpidamente.
En un lquido: habr intercambio molecular similar a esos desarrollados en un gas, pero hay
un atractivo sustancial adicional, las fuerzas cohesivas entre las molculas de un lquido
(las cuales estn mucho ms juntas que en un gas). Tanto, intercambio molecular y
cohesin, contribuyen a la viscosidad de los lquidos, el efecto formador tiende a causar
una disminucin en el esfuerzo cortante, mientras que el ultimo causa que l aumente. El
resultado principal es que los lquidos muestran una reduccin en la viscosidad mientras se
incrementa la temperatura. Ahora imagina una esfera con un radio R fluyendo a una
velocidad U a travs de un fluido con una viscosidad n (el tan llamado flujo de Stoke).
Con el incremento de la temperatura, la viscosidad se incrementa en los gases y disminuye
en los lquidos, el esfuerzo constante hara lo mismo. Consecuentemente, el efecto del
incremento de temperatura desacelerara a la esfera en los gases y la acelerara en los
lquidos.
En conclusin, el coeficiente de viscosidad vara mucho con la temperatura. Aumenta para
los gases y disminuye para los lquidos cuando la temperatura se eleva.
2) Explique, Por qu los valores obtenidos de viscosidad varan con el tipo de eje y
las rpm empleados?
En una suspensin de partculas slidas en una fase lquida, el movimiento laminar orienta
las partculas o molculas en la direccin del flujo, y una vez que estn orientadas la
resistencia al flujo disminuye. Es un fluido pseudoplstico. Las suspensiones con
concentraciones de slido moderadas y con aglomerados o agregados grandes y
ramificados suelen ser dilatantes. Las mezclas de slidos y lquidos que contienen
partculas que interaccionan entre ellas con fuerzas atractivas y repulsivas fuertes (fuerzas
electrostticas) necesitan un esfuerzo excedente para iniciar el movimiento.
En el caso de los viscosmetros rotacionales, utilizan el principio de rotacin de un disco
o un cilindro (denominados husillos) sumergidos en el fluido cuya viscosidad se
quiere determinar. El husillo giratorio se acopla con un muelle al eje de un rotor que gira a
velocidad conocida y se mide la fuerza de torsin generada. El control electrnico del
equipo realiza los clculos pertinentes para dar los valores de viscosidad.
La viscosidad de un fluido, esto es la resistencia que opone el lquido al avance del
movimiento del husillo, crece proporcionalmente a la velocidad de rotacin del husillo y al
tamao del mismo. Por tanto, discos grandes a bajas velocidades van a ser apropiados
para sistemas muy viscosos, y discos pequeos a velocidades altas se utilizan para medir
las viscosidades ms bajas.
3) Cul es la diferencia entre fluido newtoniano y no newtoniano?

Amor, checa el archivo: fluidosnewtonianosynonewtonianos.docx
4) Describa de manera sintetica (no mas de 7 lineas) otros tipos de viscosmetros
(Cannon-Feske, cilindros coaxiales, MacMichael, Stormer)
Viscosmetros de cilindros coaxiales
Este tipo de viscosmetros consta de dos cilindros, uno interno y otro externo. Lo que
permiten los viscosmetros de cilindros coaxiales es realizar la medida de la viscosidad
absoluta de un fluido.
Por lo regular se utiliza en aplicaciones donde se tiene que medir el nivel de viscosidad de
productos como pinturas, productos alimenticios, suspensiones, entre otros.
El viscosmetro de cilindro coaxial se utiliza tanto para fluidos newtonianos como no
newtonianos. Cuando el flujo es no newtoniano, la relacin entre la velocidad de cizalla y la
velocidad de rotacin y los factores geomtricos no es sencilla y los clculos necesarios
son bastante complicados.
El ms comn de los viscosmetros de rotacin son los del tipo Brookfield, que determinan
la fuerza requerida para rotar un disco o lentejuela en un fluido a una velocidad conocida.
Este remetro es un equipo de alta sensibilidad.
Viscosmetro Stormer
Es un dispositivo rotatorio empleado para determinar la viscosidad de las pinturas, es muy
usado en las industrias de elaboracin de pintura. Consiste en una especie de rotor con
paletas tipo paddle que se sumerge en un lquido y se pone a girar a 200 revoluciones por
minuto, se mide la carga del motor para hacer esta operacin la viscosidad se encuentra
en unas tablas ASTM D 562, que determinan la viscosidad en unidades Krebs. El mtodo
se aplica a pinturas tanto de cepillo como de rollo.
Viscosmetro de Cannon - Fenske

El viscosmetro de Cannon-Fenske consta de una ampolla de vidrio cuyo volumen V est
limitado por dos seales marcadas en el vidrio. Este depsito est conectado por su parte
inferior a un tubo, en parte capilar, que termina en otra ampolla situada en un nivel inferior
que la primera, tomando el conjunto forma de U (los viscosmetros utilizados tienen,
adems, otra ampolla de vidrio encima de la de volumen V para evitar que se salga el lquido
durante la operacin de carga).
Viscosmetro giratorio de Couette

El fluido que se debe comprobar se pone en el espacio anular entre dos cilindros circulares
concntricos. Se hace girar un cilindro con respecto al otro. Las mediciones de momento
de torsin y gradiente de velocidades se pueden correlacionar con la viscosidad, como se
hace mediante una calibracin con lquidos de viscosidad conocida.
Los efectos de los extremos del cilindro se deben tener en cuenta o reducirse, si las lecturas
de este dispositivo van a utilizarse para determinaciones precisas de la viscosidad. Un
instrumento particular de este tipo puede ser til para mediciones relativas, como, por
ejemplo, al comparar la accin de fluidos diferentes.
Existen instrumentos que son rplicas del viscosmetro giratorio de Couette; por ejemplo
McMichael y Stormer son variaciones comerciales del tipo giratorio de viscosmetro.
o McMichael: En este instrumento el cilindro exterior se hace girar a velocidad
constante y el interior se sostiene por medio de un alambre de torsin. Se
utiliza una medicin de la torsin angular del alambre al fin de obtener una
lectura proporcional a las fuerzas viscosas que se ejercen.
o Stormer: El cilindro exterior permanece estacionario y se aplica un momento
constante al cilindro giratorio externo, por medio de un dispositivo de pesas
y poleas. Se toma una medicin del tiempo necesario para que se produzca
cierto nmero definido de revoluciones en el cilindro interno. A veces, se
sumerge en el fluido un disco plano horizontal o una taza de fondo abierto
circular, o bien, una horqueta, en lugar de un cilindro circular interno.
Adems de medidor de viscosidades el viscosmetro giratorio se emplea para verificar la
fabricacin de suspensiones, pinturas y productos alimenticios.
BIBLIOGRAFIA
http://unknown-fenomenosdetransporte.blogspot.mx/2011/10/viscosidad-en-liquidos-y-
gases.html
https://w3.ual.es/~mjariza/pract6.pdf
http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/medidores/viscosimetrosempiricos/viscosime
trogiratorio.htm
http://www.matematicasypoesia.com.es/metodos/melweb08_Cannon.htm
http://www.pce-iberica.es/instrumentos-de-medida/metros/viscosimetros.htm

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