Viscosidad

Viscosidad
ALUMNO: ING. MARTIN MANUEL VEGA SALAZAR
DR. RAMIRO ESCUDERO GARCÍA
Definición base
• La viscosidad se refiere a la resistencia que poseen algunos líquidos
durante su fluidez y deformación. Por tanto, a mayor viscosidad, más
resistencia opondrá el fluido a su deformación, o, lo que es lo mismo:
cuanto más fuerte son las fuerzas intermoleculares de atracción,
mayor es la viscosidad
• Proviene de la palabra en
latín «viscum» se trata de
un liquido que dependiendo de
la resistencia o de la
viscosidad que este oponga va o
no a fluir más rápido. Cuando
mencionamos la
palabra viscoso generalmente las
personas lo relacionan con el
término de moco, una cosa que
es pegajosa, los productos que
poseen viscosidad son cosas como
la gelatina, champús, cremas,
geles, en su mayoría son
productos utilizados para la
belleza.
UNIDAD
DE MEDIDAD
• La
viscosidad
es la
Viscosidad dinámica
propiedad
termofísica
La viscosidad de
un fluido puede determinarse por un coeficiente, el
coeficiente
de viscosidad (η o μ) que es dependiente de la velocidad:
de
los fluidos
En el sistema Internacional de Unidades (μ) = [Pa·s] = [kg·m-1·s1]
ocasionada
por sus
El pascal-segundo (pa*s).
fuerzas
de cegesimal
cohesión
En el sistema
de unidades
El poise (P), elynombre
fue en
establecido
en honor al fisiólogo francés
molecular
resulta
la
Jean Louis Marie Poiseuille (1799-1869). 1 poise = 1 [P] = 10-1 [Pa·s]
oposición
que oponen a
= [10-1 kg·s-1·m-1]
Viscosidad por
cinemática
escurrir,
lo que
Es el cociente entre la viscosidad dinámica y la densidad (ν = μ/ρ).
requieren
la aplicación
En el sistema Internacional de Unidades
de
un esfuerzo
o [ν] = [m2.s1]
Viscosidad
cinemática
En el sistema cegesimal de unidades
presión.
Viscosidad cinemática [ν] = (St) St (stokes)
Viscosidad aplicada a los materiales
• La viscosidad se define como el
esfuerzo a la cortadura desarrollado
en su seno o como la resistencia de
rozamiento existente entre las
moléculas del fluido que limitan su
capacidad de fluir. Dicho de otra
forma: “es la resistencia que oponen
los fluidos a fluir”. Esta resistencia se
opone al movimiento de unas
partículas sobre otras adyacentes y se
considera como un rozamiento interno
de las moléculas. Está provocada por
las fuerzas de atracción entre las
moléculas del líquido. Los fluidos con
alta viscosidad ofrecen cierta
resistencia a fluir, mientras que los
poco viscosos lo hacen con facilidad
La viscosidad sólo se manifiesta en líquidos en movimiento, se
define la viscosidad como la relación existente entre el esfuerzo
cortante y el gradiente de velocidad. Esta viscosidad recibe el
nombre de viscosidad absoluta o viscosidad dinámica.
Se dispone de un tubo de vidrio parcialmente lleno de un fluido
viscoso (aceite) de densidad ρ y viscosidad η. Por la parte
superior, se conecta a una bomba de vacío, que reduce la
presión a un valor pequeño p≈0. De modo, que la presión en el
interior del fluido a una profundidad x es debida solamente a la
altura de la columna de fluido ρgx.
Las burbujas de aire se inyectan por la parte inferior. El
movimiento ascendente de las burbujas cuyo radio está
comprendido entre 0.1 y 0.3 cm es suficientemente lento para
que sigan una trayectoria rectilínea. Otras burbujas de radio
mayor empiezan a oscilar a medida que ascienden, perdiendo su
forma esférica a medida que se acercan a la superficie del
líquido.
Recorrido Libre Medio
El camino o recorrido libre medio o distancia promedio entre
colisiones en las moléculas de gases, se puede obtener desde
la teoría cinética. El enfoque de Serway es una buena
aproximación. Si las moléculas tienen el diámetro d, entonces la
sección transversal efectiva para las colisiones, se puede
modelar por
Donde hemos usado un círculo de diámetro 2d, para representar
el área de la colisión efectiva de la molécula, mientra tratamos
las moléculas "objetivas" como masas puntuales. En el tiempo t,
el círculo barrerá el volumen mostrado, y el número de
colisiones se puede estimar a partir del número de moléculas de
gas, contenidas en ese volumen.