TALLER DE REOLOGIA MECANICA DE FLUIDOS PARA ENTREGAR 28 DE OCTUBRE ASESORIAS MAXIMO HASTA 24 DE OCTUBRE
PREGUNTAS
¿Qué propone la ley de Newton acerca de la viscosidad? 2. ¿Cuáles son los argumentos que hacen parte de las suposiciones hechas para llegar al modelo de Newton? 3. ¿Cuáles son las unidades de esfuerzo? 4. ¿Qué es un esfuerzo constante? 5. Diga en cuáles tipos de fluidos se utiliza la viscosidad aparente. 6. ¿Qué sucede cuando un fluido no cumple con la ley de Newton? 7. ¿Qué es un plástico de Bingham? 8. ¿Qué es un fluido tixotrópico?
EJERCICIOS Nota: cuando se le pida, caracterizar el comportamiento reologico, debe comprobar todos los modelos de tipo de fluido: Newtoniano, Pseudoplastico, Dilatante, Bingham, Herschel-Bulkley
Para un sirope de maíz a 38 ºC, se obtuvieron los siguientes resultados experimentales:
a) b)
(s-1)
65% en peso (mPa)
35% en peso (mPa)
2,16
393,12
9,76
4,66
848,12
21,06
14,58
2650,6
66,01
48,6
8850,0
218,7
97,2
17690,4
440,5
145,8
26536,6
659,0
262,44
47700,2
1190,2
291,6
53075,1
1320,0
Caracterice el comportamiento reológico de este fluido ¿Cómo influye la concentración del sirope en la viscosidad?
Para el sirope de maíz con 65% de peso en sólidos, encuentre la dependencia de la viscosidad con la temperatura (ºC)
(mPas)
15
1060.0
27
398.0
38
182.0
49
108.0
60
67.9
71
43.2
82
29.0
10. Se prepararon emulsiones de aceite de maíz en agua destilada (40% volumen de aceite) utilizando como estabilizantes proteína de soya (0.5, 1, 2 % p/p) y carboximetilcelulosa. Las determinaciones se realizaron en un viscosímetro de cono y plato modelo Brookfield LVT usando dos conos:
Cp41 (diámetro 4.8 cm y ángulo 3°) y Cp52 (diámetro 2.4 cm y ángulo 3°) (Los datos originales están reportados por B. Elizalde, A. Pilosof, G. Bartholomai de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad de Buenos Aires y fueron utilizados para la preparación de este problema) (s-1)
0,5% (Pa)
1,0% (Pa)
2,0% (Pa)
0,031
0,737
0,953
3,503
0,063
0,988
1,254
4,222
0,126
1,390
1,743
5,210
0,314
2,315
2,888
7,108
0,629
3,517
4,339
9,180
1,258
5,441
6,852
12,030
3,144
9,870
12,591
17,503
6,288
15,62
20,161
23,480
Determine: • Comportamiento del fluido • Modelo de ajuste con p<0.1 • Viscosidad aparente a 12 s -1
11. Se midió la viscosidad aparente de las soluciones gelatinizadas de almidón agrio de yuca en un viscosímetro rotatorio modelo Brookfield LVDV-E a trece velocidades (rpm): 0.3, 0.5, 0.6, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 10.0, 12.0; en ascenso y descenso. Utilizando la aguja SG1 para la solución 3%p/v, la aguja SG3 para la solución 6.1%p/v y SG4 para la solución 10%p/v. Las dimensiones de las agujas son: Aguja SG1 SG3 SG4
h (m) 0.08 0.05 0.035
r (m) 0.009 0.0055 0.0015
Obtener los datos de viscosidad aparente en centipoise (cP) y el momento de torsión en porcentaje (%). Datos reológicos de las soluciones de almidón agrio de yuca. 3%p/v
(Pa)
6.1%p/v
(1/s)
%
(Pa)
10%p/v
(1/s)
rpm
%
0,3
0,0314
16,4%
32,3%
*
0,5
0,0524
18,9%
31,1%
*
0,6
0,0628
19,7%
31,2%
*
1,0
0,1047
23,3%
35,7%
*
1,5
0,1571
27,0%
39,6%
17,0%
2,0
0,2094
29,9%
42,5%
18,7%
2,5
0,2618
32,4%
44,6%
20,2%
3,0
0,3141
34,6%
46,4%
21,7%
4,0
0,4188
38,8%
50,0%
24,2%
5,0
0,5235
42,0%
53,4%
26,8%
6,0
0,6282
44,9%
56,5%
30,0%
10,0
1,0470
55,9%
67,7%
35,9%
12.0
1,2564
*
71,0%
39,0%
*: datos descartados.
Determine: Comportamiento del fluido y mejor Modelo de ajuste con p<0.1
%
(Pa)
(1/s)
