Tema: Métodos para determinar viscosidad

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2. Viscosímetros de cuerpo móvil

En los viscosímetros de cuerpo móvil la movilidad de una esfera, burbuja, disco, etc... en el fluido da medida de la viscosidad del fluido. Los viscosímetros más conocidos son los de caída de esferas, los cuales se basan en la ley de Stokes, que relaciona la viscosidad de un fluido con la velocidad de caída. Ejemplos de viscosímetros está el de Hoeppler o el Para AMV 200.

3. Viscosímetros rotacionales

Constan básicamente de dos partes que se encuentran separadas por el fluido a estudiar. Dichas partes deben ser dos cilindros, dos superficies paralelas, una superficie y un cono de pequeño ángulo, un rotor en el interior de un cilindro.. el movimiento de una de estas partes provoca la aparición de un gradiente de velocidades a lo largo del fluido. Para determinar la viscosidad del fluido se mide el esfuerzo necesario para producir una determinada velocidad angular. Este tipo de viscosímetros son mucho más versátiles que los otros dos tipos de viscosímetros y pueden ser utilizados para fluidos newtonianos. Sin embargo su precio es elevado por lo que resulta de cierta forma inconveniente.

Los viscosímetros más utilizados son los de cilindros concéntricos, los de placa paralela y los de cono-placa.

Viscosímetro de cilindros concéntricos

Consta de dos cilindros concéntricos, uno hueco y otro macizo. Por el movimiento de uno de los cilindros se genera una cizalla en el líquido situado en el espacio anular.

En este tipo de instrumentos pueden realizar las medidas de dos formas:

• Haciendo girar uno de los elementos con un cierto par de fuerzas y midiendo la velocidad de giro provocada.

• Provocando una velocidad de giro en uno de los elementos y midiendo el par de fuerzas opuesto.

Estos métodos fueron estudiados e introducidos por Couette y el flujo que se provocaba entre los cilindros concéntricos se denominó flujo de Couette.

Viscosímetros de placas paralelas

En este caso el fluido se encuentra entre dos placas paralelas, la superior gira y la inferior permanece inmóvil. Los elementos de fluido cercanos a la placa tendrán una velocidad superior a la que tienen los que se encuentran próximos a la placa fija. Así pues la cizalla se produce desde la placa de abajo hacia la de arriba. Al igual que en viscosímetros de cono-placa, este tipo de instrumentos son fáciles de limpiar y requieren pequeñas cantidades de muestra. La capacidad de fijar el espesor de la muestra de acuerdo a las características de la misma es una ventaja en suspensiones de partículas de gran tamaño o en líquidos que tienden a ser expulsados fuera de las placas. Sin embargo la viscosidad de la muestra es difícil de evaluar ya que la velocidad de cizalla cambia de acuerdo a la distancia al centro de la placa.

Viscósimetro de cono-placa

Su funcionamiento se basa en la cizalla presente en un líquido situado en el espacio comprendido entre un cono y una placa, siendo el ángulo entre ambos muy pequeño.