Mecánica de Fluidos

Vásquez Chicoma Roosvelt

La viscosidad es el parámetro que nos permitirá medir la resistencia que ofrece un fluido al movimiento. En la cual será dada por la constante de proporcionalidad entre la tensión tangencial aplicada y el gradiente de velocidades del fluido que aparece a consecuencia de la aplicación de dicho esfuerzo.

1 mPa·s = 10-3 Pa·s = 10-3 kg/ms = 1 cP

Viscosímetro Engler:• Un depósito para el líquido a ensayar• Una señal que marca la capacidad del

depósito• Una vasija para calentar al “baño maría”• Un orificio y tubo de salida en su base

algo cónica• Una tapadera para introducir un

termómetro• Un matraz calibrado• Un cronómetro

Consiste en 2 recipientes conectados por un tubo largo de diámetro pequeño conocido como tubo capilar. Conforme al fluido fluye a través del tubo con una velocidad ctte. el sistema pierde energía, ocasionando una caída de presión.

• Un tubo cilíndrico de bronce• Un orificio calibrado en el fondo• Un baño termostático• Cronómetro (tiempo de vaciado)

• Un tubo capilar• Un tubo más ancho• Cronómetro

Por medio de un cilindro que gira a una cierta velocidad con respecto a un cilindro interno concéntrico estacionario se determina du/dy al medir el momento de torsión sobre el cilindro estacionario es posible calcular el esfuerzo cortante. El cociente entre el esfuerzo cortante y el cambio de velocidad expresa la viscosidad.

El viscosímetro empírico se basa en el derrame de líquidos por un pequeño orificio calibrado como en la figura. Aplicando la ecuación de Poiseuille se puede medir la viscosidad del liquido conociendo su densidad y el tiempo que tardaría en pasar entre dos graduaciones fijas del tubo graduado A y B, conociendo la viscosidad de un líquido patrón n' con el que se le compara, su densidad y el tiempo que tardaría en pasar entre los mismos puntos.Las viscosidades medidas con estos aparatos oscilan entre 0,01 y 15 Poises, oscilando el tiempo de paso entre 70 y 700 segundos.

En Europa se utilizan los grados Engler. En USA se utilizan los segundos Saybold. En Inglaterra se utilizan los segundos

Reedwood

TipoVolumen (cm3)

Engler 200

Saybolt Universal 60

Saybolt-Furol 60 60

Reywood I ó estándard 50

Reywood II (Inglaterra) 50

Ixómetro Barbey (Francia)

Conversion grado Engler a viscosidad cinematica:

Relación entre la viscosidad SAE y el grado Engler de viscosidad

VISCOSIDAD (a 50 ºC)

SAE 10 20 30 40 50 60

ºE 3-5 5-7 7-9 9-12 12-19 19-27

Conversión grado Engler a viscosidad cinemáticaConversión grado Engler a viscosidad cinemática

Siendo las temperaturas más usuales para realizar estas mediciones de 20°C, 50°C 100°C.

Se obtienen midiendo el tiempo que 60 cm3 de fluido tardaran en circular por un orificio calibrado siendo las temperaturas más usuales de 70°F, 100°F, 130°F y 210°F.

Se obtienen midiendo el tiempo que 50 cm3 de líquido tardarían en circular por un orificio calibrado, siendo las temperaturas más usuales de 70°F, 100°F, 140°F y 200°F.

◦ Escala en grados SAE para aceites de motor.◦ Escala en grados SAE para aceites de engranajes.◦ Escala en grados ISO para aceites hidráulicos.