Cap 1 Bird

TRANSPORTE DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO
VISCOSIDAD Y MECANISMO DEL TRANSPORTE DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO
Este primer capítulo trata todo lo relacionado con fluidos viscosos (gases y líquidos). La viscosidad
la definen comouna característica de los fluidos en movimiento, que muestra una tendencia de
oposición hacia su flujo ante la aplicación de una fuerza. Primeramente nos hablan sobre la ley de
viscosidad de Newton en donde dicha ley nos expresa quepara ciertos fluidos la fuerza de cizalla
sobre un interfaz es proporcional a la tasa de cambio de la velocidad con respecto a la distancia,
donde la diferenciación se toma en una dirección normal a la interfaz; los fluidos que cumplen con
la ley de la viscosidad de newton se les denominan fluidos newtonianos. Al representar
gráficamente Ƭxy frente a – (dvx/ dvy) se obtiene una línea recta que pasa por el origen de
coordenadas y su pendiente es las viscosidad del fluido a cierta temperatura y presión.
Ecuación de la ley de viscosidad de Newton:
Donde μ es la viscosidad y el término (-dv/dy) se denomina velocidad de cizalla.
El libro de Bird nos indica que las dimensiones de la viscosidad son [g cm-1seg-1] en el sistema
CGS, y que la mayor parte de los datos de viscosidadestán expresados en poise (cm -1 seg -1) o en
centipoise (1cp = 0,01poise). En los líquidos la viscosidad al aumentar la temperatura su viscosidad
disminuye, en cambio en los gases a baja densidad la viscosidad aumenta. Esto es debido a que en
los gases las moléculas recorren distancias grandes entre las colisiones mientras que en los
líquidos las distancias son muy cortas entre colisiones es importante resaltar que el transporte de
cantidad de movimiento consiste en el choque efectivo de las moléculas. Algunos materiales
(sustancias) en la industria no tienen el mismo comportamiento que aquellos que cumplen la ley
de newton y se les denomina fluidos no newtonianos simplemente.
La reología que se encarga de estudia la ciencia del flujo y la deformación como las propiedades
mecánicas de los gases, líquidos, plásticos, substancias asfálticas y materiales cristalinos. Se dice
que los fluidos no newtonianos abarcan gran parte de la reología.
El modelo de Ostwald – de Waele

Nos brinda una ecuación que se conoce como la ley de la potencia. En donde si el valor de n e
igual a 1 esta se transforma en la ley de viscosidad de newton y su m = m, se dice que si n es
menor a q el comportamiento es pseudoplltico y si es mayor su comportamiento es dilatante.
Modelo de Eyring
Es una ecuación que nos deriva la teoría cinética de los líquidos, en donde nos predice le
comportamiento pseudoplastico y tienden a la ley de newton cuando su txy tiende a cero,
cuando m= a/b.
Modelo de Ellis.
El modelo presenta una gran flexibilidad y están comprendidas la ley de viscosidad newton y la ley
de potencia.
Modelo de Reiner-Philippoff
En este se tiene en cuenta el gradiente de velocidad para observar el comportamiento newtoniano
tiene la intención de convertir la ley de newton de la viscosidad.
Estos modelos expuestos de comportamiento reológico son formulas empíricas de ajuste de

curvas. En estas es preciso especificar cuidadosamente las condiciones en que han sido
determinados los diferentes parámetros.
En el capítulo 1 también nos enseñan cual es la influencia de la presión y la temperatura sobre la

viscosidad, nos aconsejan que si no disponemos de tiempo para obtener datos experimentales la
viscosidad la podemos estimar por métodos empíricos, utilizando otros datos de la sustancia a
estudiar. Nos indican que cuando la presión tiende hacia cero a una determinada temperatura
entonces para la mayor parte de los gases este límite alcanza prácticamente la presión a 1 atm. Se
puede estimar la viscosidad de un fluido a partir de las propiedades críticas como temperatura y
presiones por ejemplo. Hougen y Watson publicaron una tabla de viscosidades críticas. La teoría
sobre la viscosidad de los gases a baja densidad nos dice que en la transferencia de cantidad de
movimiento para esta clase de fluidos m será independiente de la presión y se verá afectada por la
temperatura notándose un incremento en esta. Hay fórmulas útiles para calcular viscosidades de
gases no polares y mezclas gaseosas a baja densidad, esto a partir de valores tabulados de los
parámetros de fuerza intermolecular, pero en algunos casos no son aplicables. En si con estos
parámetros, formulas y ecuaciones que nos brinda el libro de Bird podremos predecir la
viscosidad de un gas a baja densidad.
En la teoría de la viscosidad de los líquidos nos indican que en un líquido puro en reposo las
moléculas están en constante movimiento pero este queda reducido.

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Ecuación de la ley de viscosidad de Newton:

Donde μ es la viscosidad y el término (-dv/dy) se denomina velocidad de cizalla.

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