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1. Practica 1. Viscosidad
OBJETIVO GENERAL
Definir Experimentalmente los valores de viscosidad de 2 sustancias.
Objetivos específicos
1. Comparar la precisión del viscosímetro Zahn con respecto al dispositivo
Brookfield utilizando dos sustancias (Aceite de Ricina y Aceite de
Almendras)
2. Comparar la precisión del viscosímetro Stormer con Brookfield
3. Graficar el comportamiento de la viscosidad de la glicerina al disminuir la
temperatura, utilizando para ello el dispositivo Stormer.
MARCO TEÓRICO
La viscosidad de un fluido se define como la resistencia de un líquido a fluir, puede
decir que es equivalente a la fricción entre dos sólidos en movimiento relativo.
Conforme un fluido se mueve, dentro de él se desarrolla un esfuerzo cortante cuya
magnitud depende de la viscosidad del fluido. Se define al esfuerzo cortante como
la fuerza que se requiere para que una unidad de área de una sustancia se deslice
sobre otra.
La medida de esa resistencia a fluir, es el Poise, (sistema CGM) que es definido
como la fuerza necesaria para mover un centímetro cuadrado sobre una superficie
paralela a la primera a la velocidad de 1 cm por segundo, con las superficies
separadas por una película lubricante de 1 cm de espesor . En la práctica, es
medida por tubos capilares.
La viscosidad es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales y se
debe a las fuerzas de cohesión moleculares. Todos los fluidos conocidos
presentan algo de viscosidad. Un fluido que no tiene viscosidad se llama fluido
ideal.
La viscosidad solo se manifiesta en líquidos en movimiento. Se ha definido la
viscosidad como la relación existente entre el esfuerzo cortante y el gradiente de
velocidad. Esta viscosidad recibe el nombre de viscosidad absoluta o viscosidad
dinámica. Generalmente se representa por la letra griega 𝜇 .

2. La medida más común es la mecánica y se conoce como viscosidad cinemática, o
“centistock” abreviada cSt y se representa por V . Para calcular la viscosidad
cinemática basta con dividir la viscosidad dinámica por la densidad del fluido.
Cuando un laboratorio mide la viscosidad, mide esta resistencia y cruza con una
tabla (manual o automática) para reportar la viscosidad cSt.
𝛾 =
𝜇
𝜌
La viscosidad varía inversamente proporcional con la temperatura. Por eso su
valor no tiene utilidad si no se relaciona con la temperatura a la que el resultado es
reportado.
Viscosímetro Stormer
Un viscosímetro es un instrumento empleado para medir la viscosidad y algunos
otros parámetros de flujo de un fluido.
El viscosímetro Stormer es un dispositivo rotatorio empleado para determinar la
viscosidad de las sustancias, es muy usado en las industrias de elaboración de
pintura. Consiste en un cilindro que puede girar en el interior de un recipiente de la
misma forma. Mediante un sistema de pesos y poleas de muy baja fricción, se
ejerce una torca constante sobre el cilindro interior, que lo hace girar a una
velocidad angular constante a partir de la cual se puede determinar la viscosidad
del líquido.
La viscosidad se determina por medio de tablas que relacionan los pesos y el
tiempo que tarda en alcanzar 100 revoluciones por minuto.
Fig. 1 Grafica de viscosidad contra tiempo para viscosímetro Stormer.

3. Ecuación para determinación de viscosidad.
Utilizando la tabla anterior y aplicando el método numérico de regresión lineal a los
datos de la misma, se determinó una ecuación lineal para encontrar la viscosidad
de las sustancias agregando teniendo el tiempo como variable independiente.
𝑉 = 2
8
9
+
5
7
𝑡
Dónde: V: Viscosidad en centipoises
t: tiempo en segundos que tarda en completar 100 rpm
La ecuación anterior tiene un coeficiente de correlación de 0.99985947.
Viscosímetro Zahn
Descripción:
Las copas de inmersión de viscosidad tipo Zhan, marca Byk Gardner están
diseñadas para cumplir con los parámetros de la norma ATM 04212.
Están constituidas de acero inoxidable y resistentes a la corrosión, consiste en una
copa en forma de bala que puede contener hasta aproximadamente 48 ml.
El rango de viscosidad de la copa está determinado por un orificio perforado con
precisión en la parte inferior de la copa.
Un asa de 12 pulgadas permite a la copa a ser sumergida en un recipiente de
líquido. En el centro de la parte superior de la manija del lazo es una placa de
identificación.
Cada copa zahn viene con diferente diámetro del orificio, a continuación se
detallan las características de cada una:
N° de Copa Diámetro del orificio (pulgadas)
1 .08
2 .11
3 .15
La copa de inmersión de viscosidad tipo Zahn son instrumentos robustos que son
baratos y fáciles de operar.
Pueden ser utilizados en cualquier lugar para poner a prueba la viscosidad de una
amplia variedad de fluidos de acuerdo con métodos de prueba estándar ASTM
0816, DI084, o D4212.
Los rangos de viscosidad de aproximadamente 20 a 1800 centistokes (cSt) para
los diferentes materiales pueden ser evaluados con un conjunto de cinco copas
diferentes, como se muestra a continuación:
N°de copa Rango de Viscosidad (cSt) Aplicación (Material)

4. 1 60 Max. Líquidos muy finos
2 20 - 230
Aceites finos, pinturas y barnices
mixtos
3 150 - 850
Aceites medio mixtos, pinturas y
esmaltes
La copa Zahn N° 1 se utiliza para líquidos muy finos, con bajas viscosidades de
hasta un máximo de 60 cSt
La copa Zahn N° 2 se utiliza para se puede utilizar para aceites finos, pinturas y
barnices mixtos (rango de viscosidad 20 cSt y/o 230)
La copa Zahn N° 3 se utiliza para aceites medios, pinturas y esmaltes mixtos, en el
rango de 150 a 850 cSt.
Tenga en cuenta la superposición de rangos de viscosidad entre diferentes copas.
Si la espera del alcance de su aplicación es susceptible de sobrepasar el rango de
una copa determinada, utilice la copa N° 3 en vez de la Copa N° 2
Viscosímetro Brookfield
Instrumentos de medición y control de viscosidad, indispensables en el control de
calidad de innumerables productos. todos se suministran con certificado de
fábrica, juego de agujas, instructivo, estuche y soporte. Todos los viscosímetros
Brookfield utilizan el conocido principio de la viscosimetria rotacional; miden la
viscosidad captando el par de torsión necesario para hacer girar a velocidad
constante un husillo inmerso en la muestra de fluido. El par de torsión es
proporcional a la resistencia viscosa sobre el eje sumergido, y en consecuencia, a
la viscosidad del fluido.
• Son de fácil manejo e instalación, sin necesidad de un alto grado de
conocimientos operativos.
• De gran versatilidad, cuentan con una amplia gama de viscosidades
Este instrumento ofrece unas características sofisticadas: su pantalla digital de
fácil lectura permite disponer cómodamente de datos en % ( Brookfield),
convertible fácilmente en unidades cPs y en una señal de salida de 0 a 10 mV o
de 0 a 1V para su conexión a un registrador de papel continuo. La capacidad de
realizar un registro constante de la viscosidad potencia enormemente la función
del viscosímetro cuando se analizan los procesos reologicos que tienen lugar
ràpidamente o durante un largo periodo de tiempo. Posibilita la elaboración de
perfil reológico de un fluido, elemento que resulta de gran valor en los procesos de

5. control de calidad. Lectura en pantalla: Viscosidad (cP o mPas), escala %
(Brookfield), Velocida (rpm), aguja utilizada.
MATERIAL
Material Descripción Cantidad
Vaso de Precipitado 500 ml 2
Probeta 100 ml 1
Termómetro - 1
Cronometro - 1
Plancha - 1
Vaso 100 ml 1
PROCEDIMIENTO
1. Calibrar el equipo (dependiendo del instrumento en caso de ser necesario)
2. Tener listas las muestras a medir
3. Tomar el tiempo para cada uno de los equipos
4. Realizar cálculos dependiendo de la manera en que se maneja el
instrumento
5. Hacer la comparación entre cada uno de los dispositivos
RESULTADOS
Viscosímetro Stormer
TIEMPO
VISCOSIDAD
cP 𝑃𝑎 ∙ 𝑠
Viscosímetro Zahn
TIEMPO
VISCOSIDAD
cP 𝑃𝑎 ∙ 𝑠
Viscosímetro Brrokfield
TIEMPO
VISCOSIDAD
cP 𝑃𝑎 ∙ 𝑠

6. FUENTES DE INFORMACIÓN
- Mott R. L. Mecánica de Fluidos
- “Propiedades de los fluidos” Recuperado el 08 de Febrero de 2015 de
http://fcm.ens.uabc.mx/~fisica/FISICA_II/APUNTES/VISCOSIDAD.htm
“Viscosímetro de Stormer” Recuperado el 08 de Febrero de 2015 de
http://tecno.cruzfierro.com/cursos/fenomenos1/2013b/lab3
- Viscosidad. Consultado en:
http://www.widman.biz/Seleccion/viscosidad.html, el día 09 de Febrero de
2015
- Viscosimetro Brookfield Recuperado el 09 de Feb de 2015
http://www.instrumentacion.com.mx/HTML/VISCOSIMETROS.htm