VISCOSÍMETRO DE TAMBOR ROTATORIO
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FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
HIDRÁULICA II
SEMESTRE: CUARTO
PARALELO: TERCERO
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
GARCÍA FLOR DAVID RIGOBERTO
GUASGUA CHACÓN TITO FRANCISCO
LINCANGO CALLATASIG MARIO DAVID
MANOSALVAS ARIAS JUAN CARLOS
INTEGRANTES:
VISCOSÍMETRO DE TAMBOR ROTATORIO
4.- PROCEDIMIENTO PARA MEDIR: TORQUE LATERAL TORQUE DE LA BASE TORQUE TOTAL VISCOSIDAD
MENÚ INICIO:
3.- DESCRIPCIÓN
1.- DEFINICIÓN
2.- GRÁFICO
5.- PRESENTACIÓN DE RESULTADOS
Los viscosímetros de rotación emplean la idea de que la fuerza requerida para rotar un objeto inmerso en un fluido, mide la viscosidad del fluido.
Por ejemplo: El viscosímetro de Stormer es un dispositivo rotatorio empleado para determinar la viscosidad de las pinturas, es muy usado en las industrias de elaboración de pintura.
DEFINICIÓN
GRÁFICO DEL VISCOSÍMETRO DE ROTACIÓN
H
ReRi
El viscosímetro de tambor rotatorio o de Couette, consiste en dos cilindros concéntricos, uno fijo y el otro que gira a velocidad angular Ω constante.
H: Altura que ocupa el líquido dentro del cilindro.Ri: Radio del cilindro interior.Re: Radio del cilindro exterior. Ω: Velocidad angular con la que gira el cilindro
exterior.
DESCRIPCIÓN
La separación está lubricada con una película de fluido al que se desea medir la viscosidad.
El cilindro interior está unido a un soporte fijo mediante un resorte de torsión de coeficiente K.
El cilindro exterior se hace rotar con una velocidad angular Ω constante .
Cuando el cilindro exterior gira y arrastra al cilindro interior mediante la cizalladura que se transmite a través del fluido, hasta que el resorte de torsión detiene el cilindro interior, instante y estado en que puede leerse el valor del torque que señala el medidor.
El espesor de fluido es pequeño y puede suponerse distribución lineal de velocidades.
Para determinar la viscosidad del fluido que se encuentra al interior de estos dos tubos concéntricos se deben seguir los siguientes pasos:a) Relacionar el esfuerzo tangencial ( )con el torque en el eje (T). El torque elemental en un elemento de área dS del cilindro es:
PROCEDIMIENTO PARA MEDIR
b) Relacionar (dv/dn) con la velocidad angular Ω. Para realizar esto se hace la suposición de que lavelocidad del líquido varía linealmente entre
Ω·Ri en la capa rotante y 0 en el cilindro fijo. Entonces:
c) Se reemplaza y (dv/dn) en la ley de Newton y se obtiene la viscosidad dinámica µ.
df = Ł dAf dAf = R1 dΦ dh dTL= R1 dF
Ł = m μ (dv /dr)(dv /dr) = Ω R2 /(R2-R1)
TL = 2μπH(Ω R2R12)/(R2-R1)
TORQUE LATERAL
dF= Ł dAf dAf= r dΦ dh dTB= r Df
Ł = μ (dv/db)(dv/dv) = Ωr/b
TB = μπΩ (R14 /2b)
TORQUE EN LA BASE
Torque total = Torque lateral + Torque en la base.
Torque total = Torsión en el resorte.
T = TL + TB = Kq
T = TL + TB
T = K.Θ
K : coeficiente de torsión del soporte.Θ : ángulo que rota el soporte.
TORQUE TOTAL
Para un montaje dado la viscosidad absolutaserá función exclusiva del ángulo de rotacióndel soporte de torsión
VISCOSIDAD
VISCOSIDAD ABSOLUTA EN FUNCIÓN DEL ÁNGULO DE ROTACIÓN DEL
SOPORTE DE TORSIÓN
El viscosímetro como se explicó en la definición, mide la viscosidad del fluido; por lo que las unidades en las que se obtendrán los resultados son las siguientes:
PRESENTACIÓN DE RESULTADOS
Sistema de Unidades Unidades
Sistema Internacional (S.I.)
Sistema Tradicional (U.S.A.)
c.g.s. Poise = 0.1 Pa · s