Universidad Central del Ecuador Facultad de Ingeniería Química Carrera Carrera de Ingeniería Química
Fenómenos de Transporte I
VISCOSIDAD Semestre: Quinto Paralelo: Primero Profesor de la catedra: Diego ontesdeoca Integrantes: !ermosa artine" Diego #rlando 20151700417
Fec$a de reali"ación: %&'()&*) '% entrega: %&'()&*)'+ Quito , Ecuador %&'(
Viscosidad
Fec$a de
1. Defnición: -a viscosidad es una magnitud .ue representa la /resistencia a 0uir/ o densidad de un 0uido1 de2nida tam3i4n como la resistencia .ue ofrece un 0uido al esfuer"o cortante5 6 ma7or viscosidad1 m8s espeso es el 0uido9 7 a menor viscosidad1 menos espeso5 El t4rmino viscosidad viene de la pala3ra latina viscum1 .ue en 3ot8nica designa al mu4rdago comn1 7 $ace alusión al típico "umo espeso de sus 3a7as5 De este "umo se prepara3a la /liga/1 una masa pega;osa usada para ca"ar p8;aros5 /
1 como la fuer"a .ue se re.uiere para .ue una unidad de 8rea de una sustancia se deslice so3re otra5 Entonces1 t es una fuer"a dividida entre un 8rea5
1.1. Tipos de viscosidad 1.1.1. Viscosidad dinámica: -a 2gura '5'5' muestra la deducción de la viscosidad din8mica 7 su relación con el esfuer"o constante1 se puede interpretar dic$a 2gura de la siguiente manera:
?-a 2gura en cuestión ilustra el concepto de cam3io de velocidad en un 0uido con el es.uema de una capa delgada de 0uido entre dos super2cies1 una de las cuales es estado estacionaria1 en tanto .ue la otra esta en movimiento5 Una condición fundamental1 cuando un 0uido real est8 en contacto con una super2cie de frontera1 es .ue el 0uido tenga la misma velocidad .ue esta5 Entonces1 en la 2gura '5' la parte del 0uido en contacto con la super2cie inferior tiene una velocidad igual a cero1 7 a.uella en contacto con la super2cie superior tiene una velocidad v5 Si la distancia entre las dos super2cies es pe.ue@a1 entonces la tasa de cam3io de la velocidad con posición v es lineal5 Es decir1 varía en forma lineal5 El gradiente de velocidad es una medida del cam3io de velocidad1 7 se de2ne como
Δ v Δ y
5 Tam3ien se le denomina tasa cortante5A='>
Figura '5'5' Bradiente de velocidad de un 0uido en movimiento Fuente: #TT #ET1 ec8nica de 0uidos1 Pearson Educación1 ta Ed1 4ico1 %&&1 pag ** Entonces dic$a interpretación se la representa matem8ticamente con la formula
τ =n
Δv Δy
Ecuación '5'5')' Donde la constante de proporcionalidad n se le denomina viscosidad dinámica del 0uido1 o a veces tam3i4n llamada viscosidad a3soluta5 Unidades viscosidad dinámica: Despe;ando n de la ecuación '5'5')' nos .ueda: n =τ
Δy Δ v
Ecuación '5'5')% Sustitu7endo unidades en la ecuación con el sistema SI=Sistema Internacional> N n=
m
2
∗
m∗s
m
N ∗s
=
m
2
o lomismo que decir n = Pa∗s
Donde Pa=Unidad de presión del SI> Ta3la '5'5')' Unidades para viscosidad din8mica
Fuente: #TT #ET1 ec8nica de 0uidos1 Pearson Educación1 ta Ed1 4ico1 %&&1 pag *( 1.1.2 Viscosidad cinemática: uc$as veces en el c8lculo de din8mica de 0uidos se involucra el cociente entre la viscosidad din8mica 7 la densidad del 0uido1 a esto llamamos viscosidad cinem8tica5
v
n ρ
=
Ecuación '5'5%)' Unidades viscosidad cinemática: Sustitu7endo en la ecuación '5'5%)' nos .ueda kg 3 ∗m 2 m∗s m = v= kg s
Ta3la '5'5%)': Unidades para viscosidad cinem8tica
Fuente: #TT #ET1 ec8nica de 0uidos1 Pearson Educación1 ta Ed1 4ico1 %&&1 pag * 1.1.. Va!o"es de viscosidad pa"a di#e"entes $ases % !&'uidos Ta3la '5'5+)' Ta3la '5'5+)% Sustan 1 Temperatura H H ' atmen 1 %KJ cia Etilenglicol '5%E)&% *&& (&& && %(& +&& Basolina %5JE)&* 6ceton &5'&' &5'%J &5'( Blicerina K5&E)&' a &5& Queroseno &5+*+ '5*E)&+ &5+J& 6rgón &5'K( &5%%K &5%JK ercurio&5%+K '5(+E)&+ &5%J C#% &5'% &5'(& &5'K 6ceite de Deuteri &5'(+ &5'J &5%&' ricino 5('E)&' o &5''' &5'% 6gua de&5'*J mar '5&+E)&+ &5'' Etano &5&K &5&K* &5'%+ 6cetona&5'% +5'E)&* &5'J Etileno &5&J &5'&+ &5'+( 6guarr8s '5+E)&+ Propile &5''( &5'*' CCl* K5'&E)&* no &5&+ &5&J 6ceite de )'' &5&K* &5''& &5'** lina"a &5%' +5+'E)&% &5%( S#% &5'%K &5'( CCl* &5'&' &5'+' &5'% &5'K'
Fuente: PEL #ET1 Perr7 C$emical Engineers !and3ooM1 Fuente: #TT #ET1 c BraN)!ill1 ta Ed1 US61 'KKK1 pag + ec8nica de 0uidos1 Pearson Educación1 ta Ed1 4ico1 1.1.(. )i*!io$"a#&a '5'5*5' Citas i3liogra2cas ='> #TT #ET1 ec8nica de 0uidos1 Pearson Educación1 ta Ed1 4ico1 %&&1 pag ** '5'5*5% eferencias 3i3liogr82cas '5'5*5%5' PEL #ET1 Perr7 C$emical Engineers !and3ooM1 c BraN)!ill1 ta Ed1 US61 'KKK '5'5*5%5% #TT #ET1 ec8nica de 0uidos1 Pearson Educación1 ta Ed1 4ico1 %&& '5'5*5%5+5 NNN5ecured5cu
