Tema: Métodos para determinar viscosidad

Métodos para determinar viscosidad

La viscosidad es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales, es debida a las fuerzas de cohesión moleculares. Todos los fluidos conocidos presentan algo de viscosidad, siendo el modelo de viscosidad nula una aproximación bastante buena para ciertas aplicaciones.

La viscosidad se describe como la resistencia interna de un fluido a circular o fluir, esta es constante y solo depende de la temperatura y la presión.

Entre los métodos utilizados para determinar la viscosidad se encuentran los utilizados con Viscosímetros capilares, viscosímetros rotacionales y viscosímetros de cuerpo móvil.

1. Viscosímetros capilares

Este es quizá el instrumento para la determinación de viscosidad más empleado, y también el más antiguo. En este tipo de viscosímetro un fluido es obligado a pasar a través de un tubo observándose una distribución de velocidades en el tubo de tipo parabólico, de forma que la porción del fluido que está en contacto con las paredes del capilar tiene una velocidad nula y la porción del fluido que se encuentra en el centro del tubo tiene una velocidad máxima.

En este tipo de viscosímetros la velocidad se mide a partir del flujo medio y la presión aplicada. Los más conocidos son los viscosímetros capilares de vidrio (Oswald, Cannon-Fenske, Ubbelohde), viscosímetro de orificio o de copa (Saybold) y los viscosímetros de pistón (Bagley).

Viscosímetros capilares de vidrio

• Viscosímetro de Oswald: se utilizan para la medida de viscosidades newtonianas. En este viscosímetro el líquido es succionado hasta que llega a la marca superior del depósito que se encuentra a mayor altura, a continuación se deja fluir hasta que pasa por la marca inferior y se mide el tiempo que ha transcurrido.

• Viscosímetro de Cannon-Fenske: es el de Oswald modificado el cual es aconsejable para uso general de medidas de viscosidad.

• Viscosímetro de Ubbelohde: se suele emplear para realizar medidas a distintas concentraciones.

Viscosímetros de orificios o de copa

Son empleados normalmente para medir y controlar las propiedades de flujo en la manufactura, procesado y aplicaciones de tintas, pinturas y adhesivos. Son sencillos y fáciles de manejar aunque presentan el inconveniente de que las medidas de viscosidad no son muy precisas. Ejemplos de estos viscosímetros están Ford, Zahn, Shell, Saybold y Furol. Estos viscosímetros tienen normalmente capilares muy cortos; el viscosímetro típico es un recipiente con un agujero en el fondo. La copa se llena y se mide el tiempo necesario para que se vacíe. Estos tipos de viscosímetros no se deberían usar en fluidos no newtonianos ni en fluidos reopècticos o tixotrópicos.

Viscosímetros de pistón

Se utilizan para medir la viscosidad de polímeros fundidos y otros materiales viscosos. En estos viscosímetros un depósito se conecta a un capilar y el fluido a estudiar se extruye a través del capilar por medio de un pistón que aplica un esfuerzo constante. La viscosidad puede ser calculada a partir del caudal volumétrico y de la pérdida de

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