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VISCOSIMETRO

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Claudia Lizbeth Montoya Lpez Ing. Mecatronica 13580748ViscosmetroUnviscmetro(denominado tambinviscosmetro) es un instrumento empleado para medir laviscosidady algunos otros parmetros de flujo de unfluido. FueIsaac Newtonel primero en sugerir una frmula para medir la viscosidad de los fluidos, postul que dicha fuerza corresponda al producto del rea superficial del lquido por elgradientede velocidad, adems de producto de unacoeficiente de viscosidad. En1884Poiseuillemejor la tcnica estudiando el movimiento de lquidos en tuberas.

Las pipetas de cristal pueden llegar a tener una reproducibilidad de un 0,1% bajo condiciones ideales, lo que significa que puede sumergirse en un bao no diseado inicialmente para la medida de la viscosidad, con altos contenidos de slidos, o muy viscosos. No obstante, es imposible emplearlos con precisin en la determinacin de la viscosidad de losfluidos no-newtonianos, lo cual es un problema ya que la mayora de los lquidos interesantes tienden a comportarse como fluidos no-newtonianos. Hay mtodos estndares internacionales para realizar medidas con un instrumento capilar, tales como el ASTM D445.Entre los tipos de viscosmetros que podemos encontrar en el mercado, tenemos:Viscosmetro de lectura dialInstrumento de medida robusto. Las lecturas pueden transformarse en unidades centipoise (cps) mediante una tabla de conversin. Se pueden realizar determinaciones reproducibles de viscosidad en 30 segundos. Ahora con nuevo diseo con impulso electrnico que elimina el mecanismo de transmisin de induccin sistemtica. Adems al tener menor movimiento de partes, proporciona una segura operacin silenciosa.

Viscosmetro digitalEste instrumento ofrece unas caractersticas sofisticadas: su pantalla digital de fcil lectura permite disponer cmodamente de datos en %, convertible fcilmente en unidades cps y en una seal de salida de 0 a 10 mV o de 0 a 1V para su conexin a un registrador de papel continuo.La capacidad de realizar un registro constante de la viscosidad potencia enormemente la funcin del viscosmetro cuando se analizan los procesos reolgicos que tienen lugar rpidamente o durante un largoperiodo de tiempo. Posibilita la elaboracin de perfil reolgico de un fluido, elemento que resulta de gran valor en los procesos de control de calidad.

Viscosmetro verstil digital programablePara obtener datos de viscosidad de forma rpida y precisa; automticamente calcula y presenta, con solo apretar un botn, el parmetro necesario. Compatible con computadora para el procesado rpido de datos de viscosidad y posibilidad de tener una copia impresa conectndolo a un registrador, una impresora o computadora ( no incluidos).Adems de sus caractersticas tradicionales, es programable por el usuario para el clculo de las condiciones de contorno de cualquier husillo, puesta automtica a cero y establecimiento automtico de rango, mantiene la informacin en pantalla y en la salida, las condiciones por encima o debajo del rango.

Otros tipos de viscosmetros son: Viscosmetros Capilares Viscosmetro capilar PVS1/1 con un test Viscosmetro capilar PVS1/1 Con test y limpiador automtico Viscosmetro capilar PVS1/1 Para viscosidades intrnsecas usando diluciones concentradas. Viscosmetro capilar PVS1/4 Viscosmetro capilar para gases Viscosmetro de Cilindros Coaxiales Viscosmetro de couette o hatshek Viscosmetro searle Viscosmetro Bohiin V88 Viscosmetro de Shultzel Viscosmetro Analgico Viscosmetro Rotacional Digital

Densmetro: Un densmetro, es un instrumento que sirve para determinar la densidad relativa de los lquidos sin necesidad de calcular antes su masa y volumen. Normalmente, est hecho devidrioy consiste en un cilindro hueco con un bulbo pesado en su extremo para que pueda flotar en posicin vertical. El trmino utilizado en ingls es hydrometer; sin embargo, en espaol, un hidrmetro es un instrumento muy diferente que sirve para medir el caudal, la velocidad o la fuerza de un lquido en movimiento.

Tipos de densmetroLa forma ms conocida de densmetro es la que se usa para medir la densidad de leche, llamado lactmetro, que sirve para conocer la calidad de la leche. La densidad especfica de la leche de vaca vara de 1,027 hasta 1,035. Como la leche contiene otras sustancias, aparte de agua (87%), tambin se puede saber la densidad especfica de albmina,azcar, sal, y otras sustancias ms ligeras que el agua.Para comprobar el estado de carga de unabaterase utiliza variedad de densmetro. Est constituido por una probeta de cristal, con una prolongacin abierta, para introducir por ella el lquido a medir, el cual se absorbe por el vaco y el asado interno que crea una manzana de goma situada en la parte superior de la probeta. En el interior de la misma va situada una ampolla de vidrio, cerrada y llena de aire, equilibrada con un peso a base de perdigones de plomo. La ampolla va graduada en unidades densimtricas, de 1 a 1,30. Lactmetro - Para medir la densidad especfica y calidad de la leche. Sacarmetro - Para medir la cantidad de azcar de una melaza. Salmetro - Para medir la densidad especfica de las sales. Aremetro Baum - Para medir concentraciones de disoluciones.La escala Baum se basa en considerar el valor de 10B al agua destilada. Existen frmulas de conversin de B en densidades: Para lquidos mas densos que el agua: d = 146'3/(136'3+n) Para lquidos menos densos que el agua: d = 146'3/(136'3-n)

El Densmetro Elctrico (EDG) es capaz de proporcionar mediciones precisas de la densidad, contenido de humedad, y porcentaje de compactacin en suelos utilizados generalmente para caminos y fundaciones. Estableciendo como parmetro los datos fsicos precisos de un tipo de suelo. Es por eso que el proceso del EDG introduce una nueva terminologa con la que el usuario debe familiarizarse. Un Modelo de Suelo; es una combinacin de datos de suelo, tanto elctricos, como fsicos (estos ltimos ingresados por el usuario). El Modelo de Suelo es la base con la cual se mide un tipo de suelo especfico dentro de un rea con caractersticas similares. El Lugar de Trabajo; es un rea de caractersticas de suelo similares en que el usuario desea determinar las caractersticas fsicas del suelo. Por lo general, se crea un Modelo de Suelo Simple para cada lugar de trabajo. Una Prueba en Terreno; consiste en los datos elctricos del suelo en un sitio de prueba particular, almacenado dentro de un Modelo de Suelo especfico para producir las caractersticas fsicas posteriores. Las sustancias isotrpicasLas sustancias isotrpicas presentan siempre el mismo comportamiento independientemente de la direccin, mientras que en las anisotrpicas las propiedades varian con la direccin. En el caso de la luz, los cristales anistropos presentan distintos valores de sus ndice de refraccin en funcin de la direccin en que vobre la luz al atravesar el cristal.

La anisotropa es una consecuencia de la estructura interna del mineral. Si carece de organizacin interna (minerales amorfos) o si presenta una organizacin muy regular son istropos, los dems son anistropos.Los minerales que cristalizan en el Sistema Cbico (o Regular), es decir, el de mxima smetra, con sus atomos o iones igualmente distribuidos en las tres direcciones principales del espacio, son istropos. Los pertenecientes al resto de los sistemas cristalinos (hexagonal, trigonal, tetragonal, rmbico, monoclnico y triclino) son anistropos, las disposiciones de sus elementos constituyentes varian con la direccin y por tanto su elasticidad para las ondas luminosas tambin es diferente.

TixotropaRaces griegas que significan cambio por agitacin Propiedad que poseen ciertas sustancias, que consiste en una modificacin de su viscosidad segn se encuentren en reposo o sometidas a un movimiento de agitacin. Mientras que en reposo las sustancias tixotrpicas son viscosas, a veces aparentemente solidas, se van volviendo, por agitacin, ms fluidas (menos viscosas) cuanto mayor es la velocidad de agitacin. Regresan a su estado inicial tras un reposo de duracin suficiente. Se usa como indicador del fenmeno el indicador de tixotropa El comportamiento contrario recibe el nombre de tixotropa negativa o antitixotropa, es decir, cuando la viscosidad aumenta con el tiempo de cizalladura y tras el cese de la cizalladura se recupera con el tiempo la viscosidad inicial. Se conoce como tixotropa irreversible al descenso de viscosidad con el tiempo sin que se produzca recuperacin de viscosidad alguna tras el cese de la cizalladura.Comportamiento Reologico de las sustancias (diagrama de velocidad de deformacin)Reologa:Es la ciencia que estudia la deformacin y flujo de la materia cuando est sometida a tensiones y esfuerzos.Diagrama Reolgico: Es la grficavsdv/ dy ,que sirve para identificar el tipo de fluido en funcin de la visciosidad.

En el diagrama reolgico, la pendiente de la curva tensin tangencial frente a la velocidad de deformacin es la viscosidad del fluido. Si la pendiente es constante, se tiene un fluido newtoniano, y a los fluidos de comportamiento reolgico no lineal se les denomina no newtonianos.

Normalmente, bajo una determinada tensin tangencial, la velocidad de deformacin no vara con el tiempo; pero en determinados fluidos, la velocidad de deformacin puede aumentar con el tiempo: fluido reopctico, o puede disminuir con el tiempo: fluido tixotrpico.Fluido Newtoniano: Cumple con la ley de Newton de la viscosidad. Su viscosidad no vara con la deformacin del fluido ni con el tiempo, pero s puede ser alterada con un cambio de valor de su temperatura.La relacin entre la tensin tangencial y la velocidad de deformacin es lineal, la constante de proporcionalidad entre ambas variables es la viscosidad dinmica.La representacin de un fluido newtoniano en el diagrama reolgico, es una recta que pasa por el origen, los fluidos muy viscosos son rectas de gran pendiente, y los poco viscosos son rectas de poca pendiente.Los fluidos ms comunes (agua, aire) exhiben un comportamiento newtoniano.Fluido no Newtoniano:No cumple con la ley de Newton de la viscosidad. La relacin entre la tensin tangencial y la velocidad de deformacin no es lineal. El esfuerzo cortante y la deformacin del fluido dependen del tipo de sustancia que se considere.Fluido ideal:si se considera un fluido en donde sus partculas pueden moverse sin interaccionar unas con otras, se comporta de tal manera que en su movimiento no hay transferencias entre partculas; su representacin en el diagrama reolgico es el eje horizontal: en el proceso de flujo no hay ningn tipo de esfuerzo tangencial; con este tipo de comportamiento el fluido se denomina ideal.En un fluido ideal todos los coeficientes de transporte son nulos: viscosidad nula o fluido no viscoso (coeficiente de transporte de cantidad de movimiento), conductividad trmica nula (coeficiente de transporte de calor) y difusividad nula (coeficiente de transporte de masa).Plstico ideal o plstico de Bingham: se comporta como un fluido newtoniano, pero tiene una tensin tangencial umbral, por debajo de la cual el fluido no fluye; sometido a tensiones tangencial mayores que el umbral, existe una deformacin continua, que es proporcional a la tensin aplicada. En el diagrama reolgico un plstico de Bingham est representado por una recta de determinada pendiente que se inicia en la tensin umbral. Este tipo de comportamiento, lo suelen tener los fluidos empleados en alimentacin: mayonesa, mostaza, margarina, ktchup.Pseudoplstico:bajo tensiones tangenciales pequeas fluye con dificultad, pero conforme se aumenta las tensiones de corte, el proceso de fluir mejora, es decir va disminuyendo la viscosidad; en el diagrama reolgico un pseudoplstico est representado por una curva que pasa por el origen, montona decreciente, es decir, de viscosidad (pendiente) continuamente decreciendo con el aumento de tensin aplicada. Este comportamiento, es el que tiene las suspensiones, en donde en el seno de un fluido hay una cierta densidad de partculas slidas: a tensiones tangenciales bajas, las partculas slidas siguen homogneamente repartidas, y conforme aumentan las tensiones tangenciales, stas orientan las partculas slidas con el flujo, y la suspensin baja su viscosidad.Fluido viscoelstico:tiene un comportamiento reolgico con dos componentes: una componente de slido elstico a travs del mdulo de elasticidad de cizalla, y una componente de fluido viscoso a travs de su coeficiente de viscosidad. Los polmeros de peso molecular elevado, se comportan como fluido viscoelstico: bajo pequeos esfuerzos, el comportamiento es prcticamente de slido elstico, al tenerse grandes agrupaciones de macromolculas; cuando se fuerza el proceso de fluir, el flujo orienta longitudinalmente las macromolculas, y el comportamiento es prcticamente como un fluido.Fluido dilatante:su proceso de deformacin continua bajo esfuerzos tangenciales es menos acusado conforme aumentan los citados esfuerzos; en un diagrama reolgico su comportamiento est representado por una curva que pasa por el origen, montona creciente, es decir, de viscosidad continuamente creciente con el aumento de la tensin tangencial aplicada. Es lo que ocurre en las emulsiones, en donde el movimiento relativo entre partculas, originado por el flujo hace que aumenten las uniones dipolares, con lo que aumenta la viscosidad.

FluidoKn0Ejemplos tpicos

Herschel-Bulkley>00010Agua, miel, jugo de frutas, diesel, aceite vegetal, etc

Pseudoplstico>00