PRÁCTICA DE VISCOSIDAD ABSOLUTA Y CINEMÁTICA ¿Qué es la Viscosidad Vi scosidad Absoluta? La viscosidad absoluta es una propiedad de los fluidos que indica la mayor o menor resistencia que e stos ofrecen al movimiento de sus partículas cuando son sometidos a un esfuerzo cortante. Algunas unidades a través de las cuales se expresa esta propiedad son el Poise (P), el Pascal-Segundo (Pa-s) y el centiPoise (cP), siendo las relaciones entre ellas las siguientes: 1 Pa-s = 10 P = 1000 cP. La Viscosidad Absoluta suele denotarse a través de la letra griega ȝ. Es importante resaltar que esta propiedad depende de manera muy importante de la temperatura, disminuyendo al aumentar ésta.
¿Cómo puede medirse la Viscosidad Absoluta? Uno de los equipos diseñad os para determina r esta propied ad es el Viscosímetro Stormer (figura 1). En este equipo se introduce la sustancia a analizar en el espacio comprendido entre un cilindro fijo (externo) y uno móvil (rotor interno). El rotor es accionado a través de unas pesas y se mide el tiempo necesario para que este rotor gire 100 veces. Mientras mayor es la viscosidad de la sustancia, mayor es su resistencia a deformarse y mayor es el tiempo necesario para que el rotor cumpla las 100 revoluciones. Puede demostrarse a través del análisis del fenómeno y de las características constructivas del equipo que la Viscosidad Absoluta en cP e s ȝ = 0,02628 0 ,02628 27·m·t, donde m es la masa colocada co locada en el cuelga-pesas cuelga-pesas y t el tiempo en segundos necesario para que el rotor de las 100 revoluciones.
¿Qué es la Viscosidad Cinemática? La Viscosidad Cinemática Cinemática es la relación entre la viscosidad absoluta y la densidad de un fluido. Esta suele denotarse como ȣ, por lo cual ȣ = ȝ/ȡ. Algunas de las unidades para expresarla son 2 2 el m /s, el stoke (St) y el centistoke (cSt), siendo las equivalencias las siguientes: 1 m /s = 6 10000 St = 1x10 cSt. Imagínese dos fluidos distintos con igual viscosidad viscosidad absoluta, los cuales se harán fluir verticalmente a través de un orificio. Aquél de los fluidos que tenga mayor densidad fluirá más rápido, es decir, aquél que tenga menor viscosidad cinemática.
¿Cómo puede medirse la Viscosidad Cinemática? Uno de los dispositivos existentes para hallar esta propiedad es el Viscosímetro Saybolt (figura 2), en el cual la muestra a analizar se introduce introduce en un cilindro con un orificio en su parte inferior (de 1/8 o 1/16´). El fluido se deja escurrir a través del orificio y se mide el tiempo. Para las sustancias poco viscosas se usa el orificio de 1/16´ y el tiempo medido es denominado Segundos Saybolt Universal (SSU), mientras que para los fluidos más viscosos se utiliza el orificio de 1/8´ y el tiempo cuantificado es llamado Segundos Saybolt Furol (SSF). Para transformar estos SSU o SSF a las unidades convencionales de viscosidad cinemática, se pueden usar las siguientes ecuaciones: ȣ = SSU/4,6347 = SSF/0,4717.
La viscosidad dinámica normalmente se expresa en poise (P) o centipoise (cP, donde 1 cP = 0,01 P), o en unidades del Sistema Internacional como pascales-segundo (Pa-s, donde 1 Pa-s = 10 P). La viscosidad dinámica, la cual es función sólo de la fricción interna del fluído, es la cantidad usada más frecuentemente en el diseño de cojinetes y el cálculo de flujo de aceites. Debido a que e s más conveniente medir la viscosidad viscosidad de manera tal que tenga tenga en cuenta la densidad del aceite, para caracterizar a los lubricantes normalmente se utiliza la viscosidad cinemática.
La viscosidad cinemática de un fluido es su viscosidad dinámica dividida por su densidad, ambos medidos a la misma temperatura, temperatura, y expresada expresada en unidades consistentes. Las unidades más comunes que se utilizan para expresar la viscosidad cinemática son: stokes (St) o
centistokes (cSt, donde 1 cSt = 0,01 St), o en unidades del SI como milímetos cuadrados por segundo (mm2/s, donde 1 mm2/s = 1 cSt). La viscosidad dinámica en centipoise se puede convertir en viscosidad cinemática en centistokes dividiéndola por la densidad del fluído en gramos por centímetro cúbico (g/cm3) a la misma temperatura. La viscosidad cinemática en milímetros cuadrados por segundo se puede convertir en viscosidad dinámica en pascal-segundos multiplicando por la densidad en gramos por centímetro cúbico y dividiendo el resultado por 1000.
La viscosidad cinemática se define como la viscosidad dinámica dividida por la densidad (n=h/r).
La viscosidad cinemática se define como la resistencia a fluir de un fluido bajo la acción de la gravedad. En el interior de un fluido, dentro de un recipiente, la presión hidrostática ( la presión debida al peso del fluido) esta en función de la densidad. Por otra parte, el tiempo que tarda en fluir un volumen dado de fluido es proporcional a su viscosidad dinámica. Podemos expresar la viscosidad cinemática como:
Viscosidad cinemática= n/d Donde n es el coeficiente de viscosidad dinámica y d la densidad, todo ello medido a la misma temperatura. La gravedad específica puede aplicarse en la expresión anterior en lugar de la densidad. Por lo dicho anteriormente, la viscosidad cinemática puede definirse como el tiempo requerido por un volumen dado de f luido en fluir a traves de un tubo capilar por acción de la gravedad
