REOMETRIA ESIQIE

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Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas
Academia de Operaciones Unitarias
Alumno: Armenta Domínguez Andrés
Grupo: 2IV33
Turno: Vespertino
Profesores: LETICIA PEREZ NICOLAS
Equipo No.3
PRACTICA # 5 DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE DIFUSIÓN MOLECULAR DE UNA ESPECIE EN SOLUCIÓN
Ciclo Escolar 2017-1
Objetivo
El objetivo de esta práctica es obtener el comportamiento en flujo o reológico de dos fluidos a través de sus curvas de flujo, utilizando un viscosímetro rotacional de cilindros concéntricos y determinar sus viscosidades de corte de estos fluidos.
Objetivos particulares
· Determinar mediante el reómetro la viscosidad de dos fluidos.
· Comprender que la viscosidad es diferente según las características del fluido.
· Mediante gráficas, comprender el comportamiento de la viscosidad.
Introducción
La viscosidad es una medida de la resistencia de un fluido a ser deformado por un esfuerzo de cizallamiento. Es normalmente conocido como comportamiento de fluidez o resistencia a la caída. La viscosidad se describe como la resistencia interna de un fluido a circular o fluir y sin embargo debe ser una medida del rozamiento o fricción del fluido. ¡La viscosidad finalmente es la llave, en el papel que juega, en la etapa del proceso! Para ciertos líquidos, la viscosidad es constante y solo depende de la temperatura y presión. Este grupo se denominan líquidos Newtonianos.
Los líquidos que no siguen esta relación proporcional son denominados fluidos no-Newtonianos. En la práctica, la viscosidad dependiente del tiempo se llama tixotropía. Si un líquido es cizallado a un gradiente de velocidad constante, la viscosidad decrecerá lentamente. En cuanto se deja de cizallar, la viscosidad recuperará su valor inicial. 
Marco teórico
Desde el punto de vista teórico, para determinar de la viscosidad de un fluido es necesario establecer relaciones entre las variables dinámicas (como el esfuerzo de corte) y variables cinemáticas (como la rapidez de corte). En este tipo de ecuaciones, en las cuales existe una proporcionalidad de variables antes mencionadas, son llamadas ecuaciones constitutivas y dictan el comportamiento de los fluidos en flujo.
Por otro lado la representación gráfica del esfuerzo de corte vs la rapidez de corte o deformación (gradiente de velocidad) es llamada curva de flujo y esta es una herramienta de gran utilidad, ya que aporta información acerca del tipo de comportamiento de un fluido en flujo. En general, los fluidos se pueden clasificar empleando la ley de Newton de la viscosidad dada por, 
La ecuacion es el ejemplo mas sencillo de una ecuacion constitutiva y describe el comportamiento bajo flujo de un conjunto de fluidos que son llamados newtonianos. La principar caracteristica de este tipo de fluidos es que su viscosidad de corte es constante. La curva de flujo de este fluido es una linea recta de pendiente como se muestra a continuacion.
Por otro lado, si el fluido se está caracterizando reologicamente no obedece la ley de newton, entonces, se dice que el fluido es no newtoniano. En el caso de los fluidos no newtonianos su viscosidad de corte varía con la rapidez de corte, como es el caso de los fluidos adelgazantes o pseudoplasticos y los espesantes o dilatantes. Un fluido adelgazante es aquel cuya viscosidad de corte disminuye cuanto la rapidez de corte aumente, mientras que para un espesante su viscosidad aumenta con el incremento de la razón de corte.
Equipo y Accesorios Utilizados
-Reómetro
-Recirculador
-Aceite 
-Zampo
-Alcohol
- Jabón
- Franela 
-Equipo de computo con el software del reómetro 
Procedimiento Experimental 
Para el cálculo experimental de la viscosidad se utilizo un instrumento llamado reómetro, dentro de este se incluye un Recirculador de agua. 
El Reómetro está constituido por dos partes: la camisa de calentamiento y el cilindro interno, está hecho de Acero y Aluminio (material blando) ,dentro de el hay un cilindro interno el cual tiene 42mm de diámetro, dentro de este tubo hay una placa llamada microchip, esta lee toda la información del Reómetro, es de Acero inoxidable y tiene la información CC39 (cilindro concéntrico de 39mm) 
El Recirculador se utiliza para mantener la temperatura de trabajo constante deseada, para la utilización de este instrumento debe ser agua destilada de 0°C a 90°c, de no ser así se debe utilizar aceite en un rango de 90°C hasta 150°C.Marca: Jubbo F25
Para determinar la viscosidad de forma experimental se utiliza un viscosímetro Anton Para, Modelo RHEOLAB QC (las siglas en ingles que significan Reómetro para laboratorios de control de calidad), el cual utiliza un software RHEOPLUS/32 V3.00.
Fig.1.- viscosímetro rotacional Anton Paar
 Fig. 2.- geometrías de flujo
Procedimiento:
1. Encienda la computadora e inicie la sesión de USUARIO y el software para el manejo del viscosímetro identificado con el icono RHEO PLUS. 
2. Encienda el reómetro en el siguiente orden: botón frontal inferior, botón frontal superior y el botón de inicio del panel frontal superior. Fije la temperatura de experimentación en 20 °C, o la temperatura que usted desee, presionado el botón con la letra T y ajustando la temperatura con las flechas del panel de control. 
3. Encienda el viscosímetro rotacional con el botón que está situado en la parte posterior del motor. Espere unos minutos (aprox. 5 min) hasta que se termine de cargar la configuración del viscosímetro. 
4. Tome la copa que le corresponde al cilindro CC39, la cual está identificada con las mismas siglas en la parte inferior y llénela con el fluido.
5.- Coloque el cilindro dentro de la camisa de calentamiento, debe tener mucho cuidado ya que no lo hace se puede dañar su equipo.
6.- Programe la prueba en el software RHEOPLUS, para obtener datos experimentales de cada fluido.
7.- una vez terminado, lave y seque bien los instrumentos, para colocar nuevamente los fluidos a utilizar, repita nuevamente esta serie de pasos.
8.- para apagar el viscosímetro, asegúrese de retirar la geometría de flujo, girando el cople en sentido contrario de las manecillas del reloj.
	Shear Rate
	Shear Stress
	[1/s]
	[Pa]
	40.1
	10
	45
	11.2
	50.4
	12.6
	56.5
	14.1
	63.4
	15.9
	71.1
	17.8
	79.7
	20
	89.4
	22.4
	100
	25.2
	113
	28.3
	127
	31.7
	142
	35.6
	159
	40
	179
	44.9
	201
	50.4
	225
	56.6
	253
	63.5
	284
	71.3
	319
	80
	358
	89.8
	402
	101
	452
	113
	507
	127
	570
	143
	640
	160
Tabla de Datos Experimentales
 Aceite
Grafico
Como Y=m*x + b
m=µ
µ=0.2505
Gráfico de Viscosidad vs Rapidez de corte 
Tabla de Datos Experimentales Shampoo
	
	Shear Rate
	Shear Stress
	[1/s]
	[Pa]
	40.1
	10
	45
	11.2
	50.4
	12.6
	56.5
	14.1
	63.4
	15.9
	71.1
	17.8
	79.7
	20
	89.4
	22.4
	100
	25.2
	113
	28.3
	127
	31.7
	142
	35.6
	159
	40
	179
	44.9
	201
	50.4
	225
	56.6
	253
	63.5
	284
	71.3
	319
	80
	358
	89.8
	402
	101
	452
	113
	507
	127
	570
	143
	640
	160
Gráfico de Esfuerzo de Corte vs Rapidez de Corte
Esfuerzo de Corte Vs Rapidez de Corte 
40.1	45	50.4	56.5	63.4	71.099999999999994	79.7	89.4	100	113	127	142	159	179	201	225	253	284	319	358	402	452	507	570	640	10	11.2	12.6	14.1	15.9	17.8	20	22.4	25.2	28.3	31.7	35.6	40	44.9	50.4	56.6	63.5	71.3	80	89.8	101	113	127	14	3	160	Rapidez de Corte Pa/s
Esfuerzo de Corte Pa
Viscocidad Vs Rapidez de Corte 
40.1	45	50.4	56.5	63.4	71.099999999999994	79.7	89.4	100	113	127	142	159	179	201	225	253	284	319	358	402	452	507	570	640	0.2505	0.2505	0.2505	0.2505	0.2505	0.2505	0.2505	0.2505	0.2505	0.2505	0.2505	0.2505	0.2505	0.2505	0.2505	0.2505	0.2505	0.2505	0.2505	0.2505	0.2505	0.2505	0.2505	0.2505	0.2505	Rapidez de Corte Pa.s
Viscocidad