FISICO QUIMICA 2

OBJETIVOS

1. Comprender el concepto de viscosidad y familiarizarse con las unidades en las que se expresa.

2. Determinar la viscosidad experimental de algunos líquidos puros y aceites lubricantes.

3. Estudiar la variación de la viscosidad con el cambio de temperatura.

4. Comprender el origen de la viscosidad en términos de la teoría molecular para fluidos.

5. Desarrollar habilidades para medir la viscosidad.

1. Investigue cómo se define la viscosidad.

Esta propiedad es una de las más importantes en el estudio de los fluidos y se pone de manifiesto cuando los fluidos están en movimiento.

La viscosidad de un fluido se define como su resistencia al corte. Se puede decir que es equivalente a la fricción entre dos sólidos en movimiento relativo.

2. Discuta el origen de la viscosidad de acuerdo a la teoría molecular de los fluidos, y la diferencia entre fluidos Newtonianos y no Newtonianos.

Una propiedad física muy importante que caracteriza la resistencia al flujo de los fluidos es la viscosidad. Y se deriva como consecuencia del principio de Newton de la viscosidad. Este principio establece que para un flujo laminar y para ciertos fluidos llamados Newtonianos, la tensión cortante en una intercara tangente a la dirección del flujo, es proporcional al gradiente de la velocidad en dirección normal al flujo.

Fluidos Newtonianos y no Newtonianos

Un fluido newtoniano es una sustancia homogénea que se deforma continuamente en el tiempo ante la aplicación de una solicitación o tensión, independientemente de la magnitud de ésta. En otras palabras, es una sustancia que debido a su poca cohesión intermolecular, carece de forma propia y adopta la forma del recipiente que lo contiene. Los líquidos son fluidos.

Un fluido no newtoniano es aquél cuya viscosidad (resistencia a fluir) varía con el gradiente de tensión que se le aplica, es decir, se deforma en la dirección de la fuerza aplicada. Como resultado, un fluido no-newtoniano no tiene un valor de viscosidad definido y constante, a diferencia de un fluido newtoniano.

3. Investigue la variación de la viscosidad con la temperatura para líquidos y para gases.

En un líquido, la viscosidad disminuye cuando aumenta la temperatura, pero en un gas, la viscosidad aumenta cuando aumenta la temperatura

Las moléculas de un líquido presentan fuerzas de cohesión de mayor magnitud que las que presenta un gas. Dicha cohesión parece ser la causa más predominante de la viscosidad en líquidos. Cuando aumenta la temperatura de un líquido, aumenta la energía cinética de sus moléculas y, por tanto, las fuerzas de cohesión disminuyen en magnitud. Esto hace que disminuya la viscosidad.

En un gas, la magnitud de las fuerzas cohesivas entre las moléculas es muy pequeña, por lo que la causa predominante de la viscosidad es la transferencia de la cantidad de movimiento molecular.

4. Comente los diferentes métodos de determinación de viscosidad y el principio en el que se basan. Incluir viscosímetro de Ostwald.

Viscosímetros de burbuja

El método comparativo alfabético, usa 4 juegos de tubos de referencia deletreados, A5 a Z10, de viscosidad conocida que cubre un rango de 0,005 a 1,000 stokes.

El método de tiempo directo, usa un simple tubo con 3 líneas de tiempo, para determinar los “segundos de burbuja” requeridos por una burbuja de aire, en recorrer una distancia vertical conocida a través de un tubo de diámetro conocido.

Copas de inmersión

Esta copa de viscosidad es apta para una medición rápida y aproximada del tiempo de caída de pinturas y líquidos parecidos, para los fabricantes y aplicadores de pinturas.

Copas de fluidez

Para muchas aplicaciones no es necesario conocer la viscosidad absoluta

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