ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO

INTEGRANTES:Tatiana MopositaFreddy TrávezFreddy LinoCristian Vallesteros

SISTEMAS ENERGÉTICOS

VARIACIÓN DE LA VISCOSIDAD CON LA TEMPERATURA

A parte de depender del gradiente de velocidad y del tiempo de aplicación de la misma, la viscosidad es fuertemente dependiente de la temperatura. La mayoría de los materiales disminuyen su viscosidad con la temperatura; la dependencia es exponencial y puede haber variaciones de hasta un 10% por cada ºC modificado.

VARIACIÓN DE LA VISCOSIDA CON LA TEMPERATURA

El aceite para motor , por lo general , es bastante difícil de vaciar cuando esta frio , lo cual indica que tiene una viscosidad alta . conforme la temperatura del aceite va aumentando , su viscosidad disminuye notablemente . Todos los fluidos exhiben este comportamiento en mayor o menor grado .

Líquidos:La dependencia de la viscosidad

con la temperatura es exponencial, siendo la expresión más común la ecuación de Arrhenius:

Donde T es la temperatura absoluta A Y B son constantes del material estudiado.

Como se ve en la ecuación, la viscosidad disminuye con la temperatura. Esto es debido al hecho de que, conforme aumenta la temperatura, las fuerzas viscosas son superadas por la energía cinética, dando lugar a una disminución de la viscosidad. Por este hecho se deben extremar las precauciones a la hora de medir la viscosidad, teniendo en cuenta que la temperatura debe permanecer prácticamente constante.

La ecuación de Arrhenius también se puede encontrar bajo la siguiente forma :

Siendo ,no y C son valores característicos para cada líquido.

Esta ecuación puede ser aplicada siempre y cuando se conozca la viscosidad de la sustancia a otra temperatura.

Gases En cuanto a los

gases, hay que decir que cuanto mayor es la temperatura, mayor es la agitación y los choques de las moléculas del gas, oponiéndose al movimiento (mayor fricción) y produciendo un aumento de la viscosidad del gas.

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:

En la que los valores de y C vienen dados en la tabla 1.1 y sirven para valores de T comprendidos entre 100ºK y 1500 ºK.

Índice de viscosidadEl índice de viscosidad de un

fluido (en ocasiones conocido como VI) nos indica cuánto cambia ésta con la temperatura. Es especialmente útil cuando se trabaja con aceites lubricantes y fluidos hidráulicos utilizados en equipos que deben operar a extremos amplios de temperatura.

Un fluido con índice de viscosidad alto muestra un cambio pequeño en su viscosidad con la temperatura. Un fluido con índice de viscosidad bajo muestra un cambio grande en su viscosidad con la temperatura

El índice de viscosidad está determinado por la medición de la viscosidad cinemática de la muestra de fluido a 40 C y a 100 C y con la comparación de estos valores con los que se asignó valores VI de 0 y 100. El estándar ASTM D 2270 proporciona el método completo

La forma general de la ecuación para calcular el índice de viscosidad de un aceite con valor VI menor o igual a 100 es la siguiente (Todos los valores de viscosidad cinemática tienen la unidad de .

DondeU=Viscosidad cinemática del aceite de prueba a 40º CL=Viscosidad cinemática de un aceite estándar a 40º

C con VI de cero y que a 100 C tiene la misma viscosidad que el aceite de prueba.

H= Viscosidad cinemática de un aceite estándar a 40 ªC con VI de 100 y que a 100 ªC tiene la misma viscosidad que el aceite de prueba

Los valores de L y H se encuentran en una tabla del estándar ASTM D 2270, para aceites con viscosidades cinemáticas entre 2.0 mm2/s y 70.0 mm/s, a 100 ºC

Curvas de índices de viscosidad comunes

En esta figura se muestran curvas comunes para aceites con valores VI de 50, 100, 150, 200, 250 y 300. En ella se emplea papel para graficar, diseñado especialmente para que el índice de viscosidad, lo que da como resultado que las curvas se transformen en líneas rectas.