Administración, pregunta formulada por velazquezpame38, hace 1 mes

¿con la viscosidad que preguntas me haría si lo medimos con un colador?​

Respuestas a la pregunta

Contestado por 6b74272506
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Respuesta: FUNDAMENTO TEÓRICO

El estudio de los fluidos en movimiento es un problema complejo y en el que la viscosidad

juega siempre un papel fundamental, aunque las teorías más elementales ignoran sus

efectos, suponiendo que el líquido se puede dividir en capas se deslizan unas sobre las otras

sin encontrar ninguna resistencia. En realidad esto dista mucho de ser verdad, y en el

movimiento se desarrollan unas fuerzas tangenciales tan grandes que algunas veces éste se

lleva a cabo con gran dificultad. Esto sucede por ejemplo con aceites muy pesados. Por el

contrario, otras veces estas fuerzas son muy pequeñas y el líquido fluye entonces fácilmente

como sucede con el agua o el alcohol. Este “grado de fluidez” se caracteriza por un

coeficiente típico de cada sustancia que se llama coeficiente de viscosidad o viscosidad

dinámica. Un sólido amorfo no es en realidad más que un líquido cuya viscosidad dinámica

es enormemente grande.

Fue Newton el que dio la expresión de la fuerza de viscosidad: “La fuerza tangencial que

una capa ejerce sobre la contigua es proporcional al área de la superficie de contacto y al

gradiente de la velocidad normal a la dirección de deslizamiento”.

= S⋅η dz

dv F (1)

donde η es el coeficiente de viscosidad. Su unidad en el sistema SI es el stokes, aunque es

corriente también utilizar la unidad de viscosidad en el antiguo sistema CGS. Esta unidad

se llama poise (1 stokes = 10 poise). La viscosidad cinemática σ es el cociente entre la

viscosidad dinámica y la densidad.

El fundamento de la mayor parte de los viscosímetros que se utilizan en la práctica es la

fórmula de Poiseuille (ver el Apéndice), que nos da el caudal Q (volumen de fluido por

unidad de tiempo) que atraviesa un capilar de radio R y longitud l entre cuyos extremos se

ha aplicado una diferencia de presiones ∆p

2

l

pR

t

V Q

η

π

8

4 ∆ = = ( FÓRMULA DE POISEUILLE )

(2)

donde η es la viscosidad del fluido. Esto es

lV

pR t

8

4 ∆ = π

η .

Como R, l, V son constantes para un tubo determinado, haciendo K=πR4

/(8lV) se tiene

η = K∆pt (3)

Si el líquido fluye únicamente por acción de la gravedad en un tubo situado verticalmente,

la presión ∆p es la que ejerce la columna de líquido, esto es, ∆p=ρgh, siendo ρ la densidad

del liquido y h la altura de la columna. Por tanto

η = Kρght

y como también h es una constante para un tubo determinado podemos escribir:

η = K'ρt (4)

El valor de K´ depende por tanto de la geometría de cada viscosímetro en concreto y suele

darlo el constructor, aunque puede determinarse utilizando un líquido de viscosidad

conocida. Normalmente se determinan las viscosidades relativas referidas al agua. Para el

agua se tendrá:

K' t ηH2O = ρH2O

Para otro líquido cualquiera:

K' t' ηl = ρ

La viscosidad dinámica será:

t

t'

H O

l H O

2

2 ρ

ρ η = η (5)

Así pues, podemos conocer la viscosidad dinámica de un líquido midiendo su densidad y la

razón entre los tiempos que tarda en fluir el mismo volumen de líquido y de agua. La

viscosidad del agua debe buscarse en las tablas en que aparece su variación con la

Explicación:

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