influencia de la presiÓn y la temperatura sobre la viscosidad
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“AÑO DE LA CONSOLIDACION ECONOMICA Y SOCIAL DEL PERÚ”
UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA”
FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA
CURSO: Fenómeno de transporte
TEMA: INFLUENCIA DE LA PRESIÓN Y LA TEMPERATURA SOBRE LA VISCOSIDAD
DOCENTE: Rosalio Cusi Palomino
CICLO: V
ALUMNO(A): Martínez Villa Angelinna
Facultad de Ingeniería Química
” de Ica
INTRODUCCIÓN:
La viscosidad también depende de la temperatura, el aceite de motor, por ejemplo:es mucho menos viscoso a temperaturas elevadas que cuando el motor ésta frío, o durante el invierno.La viscosidad de un líquido puro varia, en su mayor parte, acorde con la temperatura. La presión tiene un efecto pequeño (muy inferior al de la temperatura) sobre la viscosidad de un gas y el efecto de presión en un liquido es extremadamente pequeño.
INFLUENCIA DE LA PRESIÓN Y LA TEMPERATURA SOBRE LA VISCOSIDAD
a) Gases:
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Todas las moléculas de un gas están en un continuo movimiento aleatorio. Cuando hay
un movimiento en bloque debido a un flujo, dicho movimiento se superpone a los
movimientos aleatorios y luego se distribuye por todos el fluido mediante colisiones
moleculares. Los análisis basados en la teoría cinética predicen:
m aT1/2 (11)La predicción de la teoría cinética concuerda perfectamente con las tendencias
experimentales, aunque debe determinarse la constante de proporcionalidad y uno o más
factores de corrección; esto limita la aplicación práctica de ésta sencilla ecuación.
Si se dispone de dos o más puntos experimentales, los datos deben correlacionarse
mediante la correlación empírica de Sutherland
m = b·T1/2 / (1 + S/T) (12)
Las constantes b y S pueden determinarse simple escribiendo:
m = b·T3/2 / (S + T) (13) T3/2 / m = T/b + S/b (14)
b) Líquidos No es posible estimar teóricamente las viscosidades para líquidos con exactitud. El
fenómeno de la transferencia de momento por medio de colisiones moleculares parece
oscurecerse en líquidos por efecto de los campos de fuerza que interactúan entre las
moléculas líquidas apiñadas y muy cercanas unas a otras.
Las viscosidades de líquidos son afectadas drásticamente por la temperatura. Esta
dependencia de la temperatura absoluta se representa bien mediante la ecuación
empírica: m = A·exp(B/T) (15) El efecto de la temperatura sobre la viscosidad de un líquido es notablemente diferente
del efecto sobre un gas; mientras en este último caso el coeficiente aumenta con la
Temperatura, las viscosidades de los líquidos disminuyen invariablemente de manera marcada al elevarse la temperatura. Se han propuesto numerosas ecuaciones que relacionan viscosidad y temperatura como por ejemplo:
donde A y B son constantes para el liquido dado; se deduce que el diagrama de log ( )
frente a 1/T seta una línea recta. Se pensó en otro tiempo que la variación de la fluidez
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con la temperatura resultaría más fundamental que la del coeficiente de viscosidad; pero
el uso de una expresión exponencial hace que la opción carezca de importancia.
Para temperaturas elevadas, la viscosidad de los líquidos es muy pequeña; para un valor
de temperatura tendiendo a infinito, se corresponde con un valor cero de la viscosidad. La
ecuación que liga la temperatura con la viscosidad es de la forma
Siendo ηo ,C eT valores característicos para cada líquido.
Con n0 ya parámetros característicos para cada líquido.
Para los gases, la ley de dependencia entre la viscosidad y la temperatura se puede
expresar bastante bien por la formula de Sutherland, de la forma:
INFLUENCIA DE LA PRESIÓN EN LA VISCOSIDAD
a) Gases :La viscosidad de los gases es esencialmente independiente de la presión entre unos
cuantos centésimos de una atmósferas y unas cuantas atmósferas. Sin embargo, la
viscosidad a altas presiones aumenta con la presión (o densidad) b) Líquidos Las viscosidades de la mayoría de los líquidos no son afectadas por presiones moderadas
pero se han encontrado grandes incrementos a presiones sumamente elevadas. Por
ejemplo la viscosidad del agua a 10.000 atm es el doble que a 1 atm. Compuestos de
mayor complejidad muestran un aumento en la viscosidad de varios órdenes de magnitud
sobre el mismo intervalo de temperatura.
Para líquidos, la variación de la viscosidad con la presión viene dada por:
Con n0 ya parámetros característicos para cada líquido.
Para los gases, la ley de dependencia entre la viscosidad y la temperatura se puede
expresar bastante bien por la formula de Sutherland, de la forma
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EJEMPLOS: Conociéndose pocas experiencias que permitan calcular b. Algunos valores de b son:Para el CO 2 a 25ºC... b = 7470.10-6Para el benzol a 20ºC b = 930.10-6Para el agua.............. b = 17.10-6
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