BFDE_A2_U1_JEMP

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Universidad Abierta y a Distancia 
de México 
División de Ciencias de la Salud, 
Biológicas y Ambientales 
Ingeniería en Biotecnología 
 
 
Fenómenos de transporte 
 
 
Unidad 1 
Actividad 2 
Actividad entregable 
 
Jessica Verónica Mendoza Prado 
ES202104539 
 Grupo BI-BIB2-2202-B1-001 
 
13 de octubre de 2022 
 
Preguntas 
¿Cuál es la Ley de Newton de la viscosidad? 
Ley de Newton de la viscosidad: La capacidad que un fluido tiene de la resistencia a la 
fluidez se denomina viscosidad, la ley de la viscosidad establece que al aplicar una fuerza 
de movimiento a un fluido este va a presentar resistencia al movimiento y mientras más 
fuerza se aplique el fluido se deformará o, en otras palabras, es una resistencia al 
movimiento relativo entre las capas adyacentes en el fluido. Se le llama fluido newtoniano 
al que cumple con esta regla. 
 
¿Qué quiere decir la expresión no newtoniano? 
En los fluidos no Newtonianos la viscosidad varía a medida que lo hace el gradiente de 
velocidad o se puede ver como un fluido que posee características de un líquido y un 
sólido ya que su viscosidad varía dependiendo la temperatura o la tensión que se le 
aplique. Existen diferentes tipos de fluidos no newtonianos: 
a. Los fluidos tixotrópicos: el factor que afecta en este es el tiempo de fuerza 
aplicada, reduciendo su viscosidad a mayor tiempo de exposición a la fuerza, por 
ejemplo, si agitas la miel sólida esta se hará líquida. 
b. Los fluidos reopécticos: En este caso es, al contrario, mientras más tiempo se 
aplique una fuerza de movimiento la viscosidad aumentará, por ejemplo, la crema se 
espesa después de la agitación constante. 
c. Los fluidos pseudoplásticos: Estos fluidos reducen su viscosidad si se les aplica 
velocidad y fuerza, entonces se hacen más fluidos al ser expuestos a cierta velocidad, 
por ejemplo, el cátsup que al salir del envase sale expulsada como líquido, pero al llegar 
al plato recupera sus propiedades. 
d. Los fluidos dilatantes: Al contrario de los pseudoplásticos, estos aumentarán su 
viscosidad si son expuestos a una velocidad. 
 
¿Qué es reología? 
Es aquella parte de la física que estudia la relación entre esfuerzo y deformación de la 
materia 
 
¿Como varia la viscosidad con la temperatura y la presión? 
 La viscosidad disminuye a medida que vaya aumentando la temperatura, sin embargo, 
esta aumenta cuando se le aplica presión 
Uso de viscosímetros cómo: 
• Viscosímetro Bloomfield: 
• El viscosímetro de 'cup and bob' 
• Viscosímetro Stabinger al viscosímetro Couette o Hatshek: 
• Viscómetro de tubo capilar: 
• Viscómetro de caída de bola, 
• Viscómetro de Ostwald: 
• Viscosímetro Saybolt 
 
Problemas 
Estimar la viscosidad del nitrógeno a 65°F y 1000 psig 
Constantes criticas 
Pc=33.5 
Tc=126.2 
Uc=180 
A partir de los datos, se tiene 
𝑇 = 65°𝐹 = 18.33°𝐶 = 297.48°𝐾 
𝑃 = 1000𝑝𝑠𝑖𝑔 = 68. 04𝑎𝑡𝑚 
Sustituir los datos en la siguiente formula 
𝜇𝑐 = 7.70𝑀1/2𝑃𝑐2/3𝑇𝑐−1/6 
𝜇𝑐 = 7.70 (28.02
1
2) ∗ 33.5
2
3 ∗ 126.2−1/6 
𝑔
𝑐𝑚 ∗ 𝑠
 
𝜇𝑐 = (7.7 ∗ 5.29)(10.391)(0.446) = 188.772
𝑔
𝑐𝑚 ∗ 𝑠
 
Sabemos que 
𝑇𝑟 =
𝑇
𝑇𝐶
=
297.48
126.2
= 2.357 
𝑃𝑟 =
𝑃
𝑃𝑐
=
68.04
33.5
= 2.031 
De la figura 1.3-1 se lee que 𝜇𝑟 =
𝜇
𝜇𝑐
= 𝑉𝑖𝑠𝑐𝑜𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑎 
Por lo tanto, se despeja 𝜇 = 𝜇𝑟 ∗ 𝜇𝑐 
Se sustituye y se tiene: 
𝜇 = (1.12)(188.772) = 211.424
𝑔
𝑐𝑚 ∗ 𝑠
= 1.317
𝑙𝑏𝑚
𝑝𝑖𝑒𝑠 ∗ 𝑠
 
Cálculo del numero de Reynolds 
Un flujo de leche entera a 293K, con una densidad de 1035 kg/m^3 y viscosidad de 2.12 
cp, pasa a una velocidad de 0.185m/s por una tubería de vidrio de 31.75mm de radio. 
a) Calcular el número de Reynolds 
𝑁𝑅𝑒 =
𝐷𝜌𝑉
𝜇
 
Donde D=diámetro p=densidad V= velocidad u=viscosidad 
𝑁𝑅𝑒 =
0.0635 ∗ 1035
𝑘𝑔
𝑚3
∗ 0.185𝑚/𝑠
2.12 𝑐𝑝
=
12.158
. 0021
= 5789.839 
b) ¿El flujo es laminar o turbulento? 
El flujo dentro de la tubería es turbulento dado que el numero de Reynolds es 
mayor que 4000 
 
Conclusión 
El cálculo de estas unidades permite al biotecnólogo estimar los parámetros de 
comportamiento de los fluidos dentro de un sistema, por ejemplo, al realizar pruebas con 
alimentos dentro de un biorreactor, como en el caso del yogurt. Es importante determinar 
la viscosidad con la que el producto final se comportará, para poder determinar el 
comportamiento del flujo y así diseñar la instalación adecuada para el manejo y 
transporte. Fue una actividad que me costo un poco de trabajo porque jamás había 
realizado estos cálculos. 
Referencias 
QUE ES LA REOLOGIA. (s. f.). Equipos y laboratorio de Colombia. Recuperado 9 
de octubre de 2022, de https://www.equiposylaboratorio.com/portal/articulo-
ampliado/que-es-la-reologia 
Segovia, J., Carmen, M., Villamañan, M. & Chamorro, C. (s. f.). Medida de la 
viscosidad de líquidos. e-medida. Recuperado 9 de octubre de 2022, de 
https://www.e-medida.es/articulos/numero-13-medida-de-la-viscosidad-de-
liquidos/#:~:text=En%20el%20caso%20de%20los,pr%C3%A1cticamente%20ind
ependiente%20de%20la%20presi%C3%B3n. 
https://www.e-medida.es/articulos/numero-13-medida-de-la-viscosidad-de-liquidos/#:~:text=En%20el%20caso%20de%20los,pr%C3%A1cticamente%20independiente%20de%20la%20presi%C3%B3n
https://www.e-medida.es/articulos/numero-13-medida-de-la-viscosidad-de-liquidos/#:~:text=En%20el%20caso%20de%20los,pr%C3%A1cticamente%20independiente%20de%20la%20presi%C3%B3n
https://www.e-medida.es/articulos/numero-13-medida-de-la-viscosidad-de-liquidos/#:~:text=En%20el%20caso%20de%20los,pr%C3%A1cticamente%20independiente%20de%20la%20presi%C3%B3n
UnADM (s.f.) Contenido Nuclear Unidad 1. Fenómenos de Transporte. UnADM.