qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyui opasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfgh jklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvb Análisis de la materia prima nmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwer Alumna: Karen Elí Quiroz tyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopas Investigación viscosímetros y SSU & SSF dfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzx QUIN08-208 cvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmq wertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuio pasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghj klzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbn mqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwerty uiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdf ghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxc vbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrty uiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdf ghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxc vbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqw ertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiop
Karen Elí Quiroz Hernández QUIN08-208
Análisis de la materia prima
En la práctica anterior se estudió la viscosidad absoluta de los fluidos; ahora se define la viscosidad cinemática ( ) como el cociente entre la viscosidad absoluta y la densidad :
Ecuación 1
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Viscosidad cinemática Viscosidad absoluta Densidad
Un análisis dimensional de la ecuación 1 indica que la viscosidad cinemática tiene dimensiones de L / T [ L : longitud; T : tiempo], por lo tanto las unidades de viscosidad 2
absoluta son: en el Sistema Inglés pie 2 / s y en el Sistema Internacional m 2 / s . Un sistema que se emplea con mucha frecuencia cuando se trabaja con viscosidad cinemática es el Sistema CGS o Cegesimal (centímetro-gramo-segundo), en el cual la viscosidad cinemática se expresada en Stoke (cm2/s) o Centistoke (cSt), siendo 100 cSt igual a un Stoke. Equivalencias: 1 stoke = 0,0001 m2 /s
La viscosidad cinemática al igual que la viscosidad absoluta depende de la temperatura a la cual se mide. El viscosímetro Saybolt es un instrumento que permite conocer el valor de la viscosidad cinemática de fluidos a diferentes temperaturas, de esta manera, permite hallar el Índice de Viscosidad de un lubricante.
SEGUNDOS SAYBOLT UNIVERSAL (SSU): Es una medida de la viscosidad cinemática
definida como el tiempo en segundos que demora en llenarse de fluido un matraz estándar de 60 ml cuando escurre el líquido por un orificio calibrado de 1/16” de
diámetro interior. Para calcular la viscosidad cinemática en cSt se utiliza la siguiente ecuación:
SSU / 4.6347
Ecuación 2 En fluidos altamente viscosos el valor de SSU se hace relativamente alto y se utiliza otra unidad de denominada Segundos Saybolt Furol.
SEGUNDOS SAYBOLT FUROL (SSF): Es una medida de la viscosidad cinemática
definida como el tiempo en segundos que demora en llenarse de fluido un matraz estándar de 60 ml cuando escurre el líquido por un orificio calibrado de 1/8” de
diámetro interior. Para calcular la viscosidad cinemática en cSt se utiliza la siguiente ecuación:
SSF / 0.4717
VISCOSIMETRO UNIVERSAL SAYBOLT
La facilidad con que un fluido fluye a través de un orificio de diámetro pequeño es una indicación de su viscosidad. Éste es el principio sobre el cual está basado el viscosímetro de Saybolt. La muestra de fluido se coloca en un aparato parecido al que se muestra en la figura.
Después de que se establece el flujo, se mide el tiempo requerido para colectar 60 mL del fluido. El tiempo resultante se reporta como la viscosidad del fluido en Segundos Universales Saybolt (SSU o. en ocasiones, SUS). Puesto que la medición no está basada en la definición fundamental de viscosidad, los resultados son solamente relativos. Sin embargo, sirven para comparar las viscosidades de diferentes fluidos. La ventaja de este procedimiento es que es sencillo y requiere un equipo relativamente simple. Se puede hacer una conversión aproximada de SSU a viscosidad cinemática. En las figuras siguientes se muestran el viscosímetro de Saybolt disponible comercialmente y la botella de 60 mL que se utiliza para colectar la muestra. El uso del viscosímetro de Saybolt fue cubierto anteriormente por la norma ASTM D88. Sin embargo, dicha norma ya no es apoyada por la ASTM.. Se le da preferencia ahora al uso de los viscosímetros capilares de vidrio descritos en las normas ASTM D445 D446 que son los métodos estándar de prueba para viscosidad cinemática de líquidos transparentes y opacos, y
las especificaciones estándar e instrucciones de operación para viscosímetros cinemáticas capilares de vidrio, respectivamente. El viscosímetro Saybolt consiste esencialmente de un tubo cilíndrico de bronce en cuyo fondo esta un orificio de dimensiones especificas. El tubo de bronce es rodeado por un baño a temperatura constante. Cuando la muestra en el tubo alcanza la temperatura de la prueba, se mide el tiempo requerido para que 60ml del líquido pasen a través del orificio. La muestra se recoge en un frasco estándar calibrado. La unidad de medida es el tiempo en segundos requeridos para que 60 ml de un fluido fluyan a través del orificio a una temperatura dada. Esto es reportado como segundos Saybolt universal (sus). Por ejemplo: 350 sus a 100ºf. El viscosímetro Saybolt Furol: Utiliza el mismo principio que el universal, excepto que es diseñado con un orificio más grande para adaptarse a fluidos más viscosos. Utilizado en la determinación de la viscosidad tipo Saybolt, Universal o Furol, de aceites o derivados del petróleo o productos bituminosos hasta 450°F (232°C). ¿CÓMO CONVERTIR DE GRADOS SAE A LAS UNIDADES DEL SISTEMA INTERNACIONAL?En el año 1898 se creó la ASTM9, en ese momento comenzaron a tener sentido ciertas cosas yademás comenzaba la época de la revolución tecnológica del siglo XX. La ASTM creo en losaños cuarentas, durante la época de la segunda guerra mundial, un sistema al que ledenominó grado SAE en el cual clasificaban los aceites para autos según su viscosidad en unprincipio, después de un tiempo también comenzaron a clasificarlos conforme a suspropiedades físicas y químicas; esto porque en algún tiempo exactamente entre los años1923 y 1930 Henry Ford10 que se hizo cargo de la normalización de una gran cantidad demateriales. El grado SAE es como ya se dijo una forma de clasificar y medir la viscosidad, potenciay resistencia de un aceite lubricante. Los aceites con el sufijo W se basan en la viscosidaddinámica máxima a temperaturas frías, como el SAE 40W, sin embargo, los aceites sin el sufijoW tienden a usarse para temperaturas elevadas, como el SAE 40; para los aceites que cuentancon ambos denominaciones como el SAE 40W- 10, indica que este aceite se va a utilizar tantopara temperaturas bajas como altas. Para convertir de grado SAE al Sistema Internacional es muy simple, las tablas dealgunos aceites lubricantes para motores o engranes vienen dadas en centipoises para laviscosidad dinámica y en centistokes para la viscosidad cinemática solo es cuestión de hacerla clásica y muy conocida conversión de unidades, por ejemplo, 1 centipoise es igual a 1milipascal por segundo, y un 1 centistoke es igual a 1 milímetro cuadrado por segundo.9 ASTM: siglas de la American Society for Testing and Materials.10 Henry Ford (1863-1947) Creador del primer automóvil con motor y además fundador de la Ford generalmotors. 5
