viscosidadguia6

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2.1 Es la fuerza que se requiere para que una unidad de área de una sustancia se deslice sobre otra, es decir es una fuerza dividida entre un área. 2.2 El gradiente de velocidad es una medida del cambio de velocidad que presenta un fluido en referencia a la superficie en que se desplaza. 2.3 Viscosidad dinámica = Fuerza cortante/ Gradiente de velocidad 2.4 El aceite lubricante frio tiene mayor viscosidad por qué se necesita una mayor fuerza cortante para desplazar el aceite, es decir tiene una viscosidad dinámica mayor. 2.5 En el SI es N.s m 2 , Pa.S , kg ( m.s) 2.6 En el sistema tradicional de los estados unidos es lb.s pie 2 , slug ( pie.s) 2.7 Poise= dina.s cm 2 = g (cm.s ) =0,1 pa.s Centipoise= Poise 100 =0,001 Pa.s=1,0 mPa.s 2.8 Porque estas no se ajustan a las normas del SI ya que utiliza unidades básicas obsoletas como lo son la dina y el cm. 2.9 Viscosidad Cinemática = Viscosidad Dinámica / Densidad del Fluido 2.10 En el SI es m 2 s

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ViscosidadGuia6

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Page 1: ViscosidadGuia6

2.1 Es la fuerza que se requiere para que una unidad de área de una sustancia se deslice sobre otra, es decir es una fuerza dividida entre un área.

2.2 El gradiente de velocidad es una medida del cambio de velocidad que presenta un fluido en referencia a la superficie en que se desplaza.

2.3 Viscosidad dinámica = Fuerza cortante/ Gradiente de velocidad

2.4 El aceite lubricante frio tiene mayor viscosidad por qué se necesita una mayor fuerza cortante para desplazar el aceite, es decir tiene una viscosidad dinámica mayor.

2.5 En el SI es N . s

m2 , Pa .S , kg

(m .s)

2.6 En el sistema tradicional de los estados unidos es lb . s

pie2 ,

slug( pie . s)

2.7 Poise=dina . s

cm2= g

(cm. s )=0,1 pa . s

Centipoise=Poise100

=0,001Pa . s=1,0mPa. s

2.8 Porque estas no se ajustan a las normas del SI ya que utiliza unidades básicas obsoletas como lo son la dina y el cm.

2.9 Viscosidad Cinemática = Viscosidad Dinámica / Densidad del Fluido

2.10 En el SI es m2

s

2.11 En el sistema tradicional de los estados unidos es pie2

s

2.12 stoke= cm2

s=1×10−4 m

2

s

centistoke= stoke100

=1×10−6m2

s=1mm

2

s

2.13 No se ajusta al sistema SI ya que utiliza unidad básica obsoleta de cm.

2.14 Un fluido newtoniano es aquel para el cual la viscosidad dinámica es independiente del gradiente de velocidad.

Page 2: ViscosidadGuia6

2.15 Un fluido no newtoniano es aquel para el cual la viscosidad dinámica es dependiente de la gradiente de velocidad.

2.16 Agua, aceite, gasolina, alcohol, queroseno, gasolina, y otros.

2.17 El plasma sanguíneo, plástico fundido, salsa de tomate, pintura y otros.

2.36 defina índice de viscosidad

R/: Es la medida más indicativa de la variación de la viscosidad de un aceite lubricante al variar la temperatura. Habitualmente, las características de un aceite se dan en grados SAE, que establecen solamente la viscosidad del lubricante a una temperatura de referencia (-18 °C, o bien 100 °C), pero no concreta cómo varía dicha viscosidad con la temperatura.

2.37 Si deseara elegir un fluido con un cambio pequeño en la viscosidad conforme cambia la temperatura, ¿escogería alguno con VI alto o bajo?

R/: Uno con alto índice de viscosidad

2.38 ¿Cuál es el tipo de medición de la viscosidad que utiliza la definición básica de viscosidad dinámica para hacer el cálculo directo?

R/: El viscosímetro de tambor giratorio

2.39. Describa cómo se crea el gradiente de velocidad en el fluido que va a medirse en el viscosímetro de tambor rotatorio

R/: El fluido ocupa el pequeño espacio radial entre la copa estacionaria y el tambor giratorio. Por lo tanto, el fluido en contacto con la copa tiene una velocidad cero, mientras que en el contacto con los tambores tiene una velocidad igual a la velocidad superficial del tambor.

2.40. ¿Cómo se mide la magnitud del esfuerzo cortante en el viscosímetro de tambor rotatorio?

R/: medidor mide el par requerido para accionar el tambor giratorio. El par detorsión es una función de la fuerza de arrastre sobre la superficie del tambor que es una función de la fuerza cortante en el fluido. Conociendo la tensión de corte y el gradiente de velocidad.

Page 3: ViscosidadGuia6

2.41. ¿Qué medición debe hacerse para determinar la viscosidad dinámica cuando se usa un viscosímetro de tubo capilar?

R/: Debe hacerse la medición al diámetro interior del tubo capilar, la velocidad del flujo de fluido; la longitud entre las tomas tensionales; la diferencia de presión entre los dos puntos a una distancia L aparte

2.42. Defina el término velocidad terminal, según se aplica al viscosímetro de bola que cae?

R/: Velocidad terminal es que la velocidad alcanzada al caer a través del fluido cuando la fuerza hacia abajo debida a la gravedad es exactamente equilibrada por la fuerza de empuje y la fuerza de arrastre sobre la esfera. La fuerza de arrastre es una función de la viscosidad dinámica

2.43. ¿Cuáles son las mediciones que debe hacerse para determinar la viscosidad dinámica, al emplear el viscosímetro de bola que cae?

R/: Deben hacerse medición del diámetro de la bola, la velocidad terminal (por lo general por distancia observando viajado en un momento dado); el Peso específico del fluido, el peso específico de la bola

2.44. Describa las características básicas del viscosímetro Saybolt Universal.

R/: El viscosímetro Saybolt emplea un recipiente en el que el fluido puede ser llevado a una temperatura controlada conocida, un pequeño orificio estándar en el fondo del recipiente y un recipiente de calibrado para la recogida de una muestra de 60 ml del fluido. Un cronómetro o un temporizador. Se requiere de medir el tiempo necesario para recoger la muestra de 60 ml

2.45. ¿son mediciones directas de la viscosidad los resultados de las pruebas en el viscosímetro de Saybolt?

R/: No. Por qué la vez que se informó como segundos universales de Saybolt y es una medida relativa de la viscosidad.

2.46. ¿El viscosímetro de Saybolt arroja datos relacionadas con la viscosidad dinámica o la viscosidad cinemática de un fluido?

R/: El viscosímetro arroja datos relacionados a la viscosidad cinemática.

2.47. ¿En qué tipo de viscosímetro se basa el sistema de numeración SAE a 100°C?

R/: Se basa en el patrón calibrado viscosímetro capilar de vidrio

Page 4: ViscosidadGuia6

2.48 describa la diferencia entre un aceite SAE 20 Y otro SAE 20W

R/: la viscosidad cinemática del aceite SAE 20 debe estar entre 5,6 y 9,3 eSt a 100 ° C usando ASTM D 445 su viscosidad dinámica debe ser mayor de 2,6 cp a 150 ° C usando la norma ASTM D 4683, D4741 o D5481 , La viscosidad cinemática del aceite 20w sae debe ser mayor a 5,6 eSt a 100°C usando la norma ASTM D 445, su viscosidad dinámica de arranque debe estar por debajo de 9500 cp a -15 ° C usando la norma ASTM D 5293 para el bombeo debe estar por debajo de 60.000 cp a -20 ° C usando la norma ASTM D 4684

2.49 Que grado de aceite SAE son apropiados para lubricar las cajas de los cigüeñales de los motores?

R/: SAE 0W hasta SAE 250 en función del entorno operativo

2.50 que grados SAE son apropiados para lubricar engranes utilizados en las trasmisiones?

R/: SAE 70 w Hasta SAE 60 en función del entorno operativo y cargas

2.51 Si se le pidiera que verificara la viscosidad de un aceite SAE 40. A que temperatura harías las mediciones?

R/: a 100 ° C 445 Usando método de prueba y a 150 ° C usando la norma ASTM D 4683, ASTM D 4741 o D 5481

2.52 si se le pidiera que comprobara la viscosidad de un aceite SAE 10W. A que temperatura debería hacer las mediciones?

R/: A -25ºC usando ASTM D 5293, a - 30 ° C usando d 4684 astm a 100 ° C usando ASTM D 445

2.53 como se determina la viscosidad de un aceite clasificado SAE 5w-40, Para hacer las comparación con los estándares SAE?

R/: la viscosidad cinemática del aceite SAE 5W-40 debe estar entre 12,5 y 16,3 eSt a 100 ° C usando ASTM D 445 su viscosidad dinámica debe ser mayor de 2,9 cp a 150 ° C usando la norma ASTM D 4683, D4741 o D5481. La viscosidad cinemática debe ser mayor de 3,8 est

Page 5: ViscosidadGuia6

a 100 ° C usando ASTM D445, su viscosidad dinámica de arranque debe estar por debajo de 6600 cp a -30 ° C usando la norma ASTM D 5293, para el bombeo que debe estar por debajo de 60.000 cp a -35 ° C usando la norma ASTM D 4684

2.54

v= SUS4.632

= 5004.632

=107.9mm2

s=107.9 x 10−4 m

2

s

v=107.9 x10−6m2

s [(10.764 ft2s )/(m2

s )]=1.162 x 10−3 ft2s

2.55

SAE 10W-30 Aceite de motor=

Viscosidad de arranque a bajas temperaturas de -25°C=7000cp= 7000mPas= 7.0 Pa*s máximo

Viscosidad de bombeo a bajas temperaturas de -30°C=60000cP=60000mPas= 60 Pa*s máximo

Viscosidad cinemática a baja tasa de participación de 100°C= 9.3cSt - 9.3mm2/s= 9.3 x10−6m2/2 máximo

Viscosidad cinemática a baja tasa de participación de 100°C=12.5cSt – 12.5mm2/s= 12.5 x10−6m2/2 máximo

Viscosidad cinemática a alta tasa de participación de 150°C= 2.9Cp-2.9mPas= 0.0029 Pa*s máximo

2.56

n=4500cp [ 1Pa∗s1000cP ]=4.50 Pa∗sn=4.50 Pa∗s¿)/(44,88 Pa∗s¿¿=0.0940 lb∗s / ft3

2.57 V=5.6 cSt [(1m2/ s)/(106cSt )]=5.60 x10−6m2/ s

V=5.60 x 10−6m2/s¿

Page 6: ViscosidadGuia6

2.58 De la figura 2.12 V=15.5mm2

s=15.5 x10−6m2/ s

2.59 n=6,5 x10−3Pa∗s¿)/(47,88 Pa∗s¿¿=1.36 x10−4 lb∗s/ ft2

2.60 n=0.12 poise [ 1Pa∗s10 poise ]=0.012 Pa∗s=1.2 x10−2Pa∗s SAE 10 aceite

2.61n=( ys− yf )D2

18V Yf=0.94(9.81 kNm3 )=9.22 kNm3

D=1.6mm=1.6 x 10−3m

V= st=250m10.4 s

=2.40x 10−2m /s

µ=(77−9.22 ) kN ¿¿

2.62

n=(P1−P3)D2

32VL Ymercurio=132.kN /m3

Yo=0.90 (9.81kN /m3)=8.33kN /m3

P1=21.94 kN /m3

n=(21.94 kN /m3)¿¿

2.63

n=( ys− yf )D2

18V

n=(489−58.7 ) lb / ft2 ¿¿

2.64

Page 7: ViscosidadGuia6

n=(P1−P3)D2

32VL = (460.1lb / ft 2)¿¿

2.65 De la figura 2.12 la viscosidad cinemática= 78.0 SUS

2.66 De la figura 2.12, la viscosidad cinemática= 257 SUS

2.67 V=4.632 (188 )=871 SUS

2.68 V=4.632 (244 )=1130SUS