Clase 7 Tensión Superficial Viscosidad

8/15/2019 Clase 7 Tensión Superficial Viscosidad

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1

TENSIÓN SUPERFICIAL

Constituye la energía superficial contenida en la unidad desuperficie de un determinado fluido.

Es el fenómeno por el cual la superficie de un líquido tiende acomportarse como si fuera una delgada película elástica

Es la fuerza que actúa tangencialmente a través de una líneaimaginaria de 1 cm de largo en la superficie libre de un líquido.

a tensión superficial mide las fuerzas internas que !ay quevencer para poder e"pandir el área superficial de un líquido.


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#

TENSION SUPERFICIAL

a tensión superficial disminuye con la temperatura$ ya que lasfuerzas de co!esión disminuyen al aumentar la agitación

térmica.

%ado que las fuerzasintermoleculares de atracción entremoléculas de agua se deben a los

enlaces de hidrógeno y éstosrepresentan una alta energía$ latensión superficial del agua es mayorque la de muc!os otros líquidos.

a tensión superficial es independiente de lo que se !ayae"tendido la superficie de un fluido$ lo mismo que de su espesor.


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&

Cuanto mayor sean las fuerzas de co!esión del líquido$mayor será su tensión superficial.

a tensión superficial crece con las fuerzasintermoleculares' las fuerzas de (an der )aals son másdébiles que las interacciones de puente de !idrógeno$ y

estás menores que el enlace metálico$ que es la másintensa.

El valor de tensión superficial tiende a cero conforme latemperatura se apro"ima a la temperatura crítica delcompuesto. En este punto$ el líquido es indistinguible delvapor$ formándose una fase continua donde no e"iste unasuperficie definida entre ambos.


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*

En el sistema C+, la unidadde tensión superficial es elergio-cm# dina.cm-cm# .

En el sistema /nternacionalla unidad de tensiónsuperficial es el 0-m 1& dina-cm


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2

El agua tiene una tensión superficial mayor que otros líquidos atemperatura ambiente. %ic!o valor es res !eces mayor que lamedia de los otros líquidos.


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3

TENSIÓN SUPERFICIAL DE LOS LÍQUIDOS A 20ºC(medidas en el aire

γ L!"#id$ (%0&' NmAceite de oliva 33.06

Agua 72.8

Alcohol etilico 22.8

Benceno 29.0

Glicerina 59.4

Petróleo 26.0

F#en)e* Manual de !"ica# $o"h%in# &hir%'vich. (ditorial Mir


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4

In"luencia de la em#eraura so$re la ensión su#er"icial


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5

%E&ICIÓN &E LA TENSIÓN SUPERFICIAL &EL A'UA

6no de los métodos es utilizar un anillo de platino que se colocasobre la superficie del agua. ,e mide la fuerza que se requierepara separar el anillo de la superficie del agua con una balanzade alta precisión.

%iagrama de cuerpo libredel anillo de %u0oy.

Anillo de &unoy


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7

a tensión superficial 8una manifestación de las fuerzasintermoleculares en los líquidos9$ :unto a las fuerzas que se

dan entre los líquidos y las superficies sólidas que entran encontacto con ellos$ da lugar a la ca#ilaridad(

as fuerzas de atracción y de repulsión intermolecular afectan apropiedades de la materia como el punto de ebullición$ defusión$ el calor de vaporización y la tensión superficial.

E:emplo de capilaridad' la ascensión de la savia en los vegetales.

os líquidos que presentan valores de tensión superficial altos$tendrán calores latentes elevados.


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1

%entro de un líquido$ alrededor de una molécula actúanatracciones simétricas pero en la superficie$ una molécula se

encuentra sólo parcialmente rodeada por moléculas y enconsecuencia es atraída !acia adentro del líquido por lasmoléculas que la rodean. Esta fuerza de atracción tiende aarrastrar a las moléculas de la superficie !acia el interior dellíquido 8tensión superficial9$ y al !acerlo el líquido se comporta

como si estuviera rodeado por una membrana invisible.


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11

%e la resistencia que un líquido presenta a la penetraciónde su superficie.

LA TENSIÓN SUPERFICIAL ES RESPONSA)LE*

%e la tendencia a la forma esférica de las gotas de un líquido$

%el ascenso de los líquidos en los tubos capilares.

%e la flotación de ob:etos u organismos en la superficie de loslíquidos.


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1#

PROPIE&A&ES

a tensión superficial suele representarse mediante la letra .,us unidades son de 0;m


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1&

?odemos ilustrar este e:emplo considerando tres líquidos' !e"ano$agua y mercurio. En el caso del !e"ano$ las fuerzasintermoleculares son de tipo fuerzas de (an der )aals. El agua$aparte de la de (an der )aals tiene interacciones de puente de!idrógeno$ de mayor intensidad$ y el mercurio está sometido alenlace metálico$ la más intensa de las tres. @sí$ la de cadalíquido crece del !e"ano al mercurio.

os elementos que reducen la tensión superficial de líquidos sedenominan ensoaci!os 8detergente9.


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1*

La ca#ilaridad es la subida espontánea de un líquido en untubo estrec!o 8capilar9.

,e debe a la e"istencia de dos tipos de fuerzas diferentes'.

CAPILARI&A&

Auerzas co!esivas

,on las fuerzas que operanentre las moléculas del líquidoy el capilar

,on las fuerzas entre lasmoléculas del líquido

Auerzas ad!esivas


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12

En el agua las fuerzas co!esivas corresponden a los enlacesde hidrógeno(

as fuerzas ad!esivas ocurren cuando el capilar estácompuesto de un material que tiene enlaces #olares. como el!idrio. Este material contiene muc!os átomos de o"ígeno quetienen carga negativa parcial sobre la cual se ad!iere los polospositivos de la molécula de agua.

as fuerzas ad!esivas entrelíquido y las paredes del tubotienden a aumentar el área

superficial del líquido. a tensiónsuperficial del líquido tiende areducir el área$ por consiguienteimpulsa el ascenso del líquido.


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13

/Cómo asciende el agua desde el suelo hasa lasho0as o "ruos1

Bpta ' ?or capilaridad

El agua que se absorbe en la raíz se ad!iere a las moléculasde azúcar que se encuentran en la superficie interior de losconductos y a su vez$ las mismas moléculas de agua seatraen unas a otras por las fuerzas de co!esión y de estaforma el agua sube !asta las !o:as$ las flores y los frutos.

Este tipo de transporte se caracteriza por utilizar pocaenergía.


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14

Cuando las "uer+as adhesi!as en el agua son mayores-ue las cohesi!as. se manifiesta en la formación de un

menisco cónca!o 2redondeado hacia a$a0o3 en el e"tremode la columna.

as fuerzas de ad!esión agua


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15

Cuando las "uer+as cohesi!asson mayores -ue lasadhesi!as. como en el casodel l,-uido mercurio. se "ormaun menisco con!e4o2redondeado hacia arri$a3(


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17

El ángulo de contacto 8depende e"clusivamente de las fuerzasad!esivas y co!esivas9. E:emplos' ángulo de contacto de agua<vidrio' $ ángulo de contacto de mercurio


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r

D

r

D

!

6bicación del ángulo de contacto en un menisco cóncavo yconve"o.

A3 %8TO&O &E UN SOLO CAPILAR


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#1

D ángulo de contacto

) tensión superficial

a altura !Festá en función'

ongitud de contacto entre el líquido y elcapilar #Gr.

a naturaleza del líquido y el capilar.

%enominado )

)

D

.,en) D

.Cos) D

!

a fuerza para elevar el líquidoes' #Gr. .Cos) D


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##

E"iste una fuerza en contra$ que es el peso de la columna.

?eso de la columna m.g

?eso de la columna 8H.v9.g

?eso de la columna 8H98G.r #.!9.g

El equilibrio se cumplirá cuando las dos fuerzas se equiparen'

a fuerza para elevar el líquido '#Gr. .Cos) D y el peso de la columna

#Gr. .Cos) D 8H98G.r #.!9.g

Φ=

cos.2

... g hr ϕ γ

r radio del capilar H densidad del fluido a unatemperatura I.

g gravedad f 8alturaJ msnm9


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#&

)3 %8TO&O &E &O)LE CAPILAR

Con el propósito de tener me:ores resultados$ una variante del

método es introducir un segundo capilar de diferente diámetroque el primero$ así las alturas serán diferentes ya que resulta serinversamente proporcionales a los radios de sus respectivoscapilares.

−

−=1r 2r

2r *1r

2

g.).2h1(hγ ϕ

!1 y !# son las alturas del líquido en el tubo capilar de radiomenor y del radio mayor.

r 1 y r # son los radios del capilar menor y mayor

H densidad del líquido g gravedad


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#*

Nombre TEMPERATURA ºC

10 20 30 40 50 60 70

γ mN.m-1Fresa( Fragaria vesca) 66 60 58 55 51 44 38

Lima (Citrus aurantifolia)

De cosa 62 61 58 52 50 45 41

De orie!e 66 58 56 4" 47 43 38

Limo! (Citrus limon)

De cosa 54 51 50 46 45 41 3"

De #a$$e 57 53 51 46 42 3" 38%a!&ari!a (Citrus reticulata)

De cosa 63 61 58 56 52 45 43

De #a$$e 65 61 57 55 52 41 37

Nara!'a (Citrus sinensis)

De cosa 65 5" 55 51 48 37 34

De #a$$e 66 63 58 56 53 50 44

aaa (Carica papaya) 55 52 50 47 40 38 34era ( Pyrus communis) 64. 61 52 50 48 45 44

i+a ( Ananas comosus) 64 62 56 52 48 44 40

,a!&ia (Citrullus vulgaris) 60 58 52 4" 47 45 44

omae ( Lycopersicum esculentum)

De cosa 5" 57 56 53 50 48 43

De #a$$e 60 57 56 53 4" 44 42

#a (Vitis vinifera) 71 68 63 60 56 51 4"

9ALORES &E TENSION SUPERFICIAL &E 6U'OS &E FRUTAS A&IFERENTES TE%PERATURAS


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#2

9ALORES &E TENSION SUPERFICIAL EN 6U'OS &E :ORTALI;AS 5TU)ERCULOS


10 20 30 40 50 60 70

γ mN.m-1

/' 43 43 41 40 3" 37 36

a+a &e acar 6" 66 64 60 57 55 55

ebo$$a b$a!ca 52 53 50 47 4" 45 45

o$i$or 56 53 4" 48 47 46 46

aa 53 4" 47 43 41 40 -

ei!i$$o 60 57 54 51 51 50 48

imie!o 47 46 43 42 41 40 -

ba!o 64 58 54 53 51 48 46emo$acha 70 65 60 55 52 4" 47

ca 50 48 46 41 40 38 38

9aa$$o 61 56 54 4" 48 46 42


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#3

9ALORES &E TENSION SUPERFICIAL EN 'RASAS 5 ACEITES A&IFERENTES TE%PERATURAS


30 40 50 60 70

γ mN.m-1

acao: grasa cr&a (ma!eca) 25 24 24 23 23

Li!aa (aceie cr&o) 25 24 23 22 21

%a! (aceie cr&o) 25 24 24 23 23

;$i#a (aceie rei!a&o) 26 25 25 24 24

,o'a (aceie cr&o) 24 23 23 22 22


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#5

9ISCOSI&A&

Es el rozamiento interno que actúa denro de un "luido$ esto essu resistencia al fluir. a viscosidad es también una medida de latasa de flu:o.

Cuando se tira agua a la pared$ la pared queda mo:ada. ,i elagua no tuviera viscosidad la pared quedaría seca. El agua no sepegaría porque no tiene viscosidad.

Por ano la adherencia de un l,-uido a las #aredes de#endede la !iscosidad(


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#7

6n fluido es una sustancia que se deforma continuamente ba:ola acción de un esfuerzo cortante. Aluido ideal quiere decir unlíquido sin viscosidad e incomprensible.

En un fluido ideal todas las partículas van a la misma velocidad.En cambio el líquido viscoso se deforma y se pega a las paredesdel tubo. En el medio de la tubería va más rápido y cerca de lasparedes va más despacio porque se frena.


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&

a medición de la viscosidad es a menudo muy importante parael control de la calidad$ sobre todo de productos que se supone

deben tener una cierta consistencia en relación a su aspecto opaladar$ como son las natas$ yogur$ salsa de tomates o flanes.

a viscosidad tiene un importante

efecto en el bombeo$ mezcla$transferencia de materia$transmisión de calor y aireación defluidos.


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&1

K 8A-@9 - 8dv-dl9

8A-@9 '

8v9 ' velocidad relativa8l9 ' distancia

COEFICIENTE &E 9ISCOSI&A& 2=3 O SI%PLE%ENTE 9ISCOSI&A&

Este coeficiente 8τ9 da una idea de la fuerza que !ay que !acerpara deformarL al fluido.

8dv-dl9 velocidad de cizallamiento

Iensión rasante o esfuerzo cortante

,e define al esfuerzo cortante 8τ9 la fuerza necesaria por unidadde superficie aplicada a un fluido en la dirección de sumovimiento para obtener un perfil de velocidades

Cuando una fuerza actúa perpendicularmente sobre unasuperficie$ la tensión se denomina tensión normal$ conocidacomo presión. Cuando la fuerza actúa paralelamente a lasuperficie$ la tensión se denomina esfuerzo cortante.


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K 8A-@9 - 8dv-dl9

l

Auerza' A

Mrea' @

(elocidad' v

A-@N esfuerzo cortante


EtaF 8K9 vendría a ser la resisencia -ue o#one un l,-uido a"luir . Es una medida de cuánto se frena el líquido cuando circulapor una tubería. Cuanto más grande sea Eta$ mayor será elrozamiento con las paredes.


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&&

Aluido contenido entre dos láminas infinitas y paralelas.,e aplica una fuerza sólo a la lamina superior a velocidadconstante$ de:ando la inferior estacionaria.as capas de fluido por deba:o de la capa superior tendránuna velocidad cada vez menor.

K 8A-@9 - 8dv-dl9

l

Auerza' A

Mrea' @

(elocidad' v




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&*

poisecm

sdina ==2.η

8En !onor a ?oiseuille9

a viscosidad de un gas se e"presa en micropoise 81


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&2

a viscosidad de loslíquidos dependemuc!o de latemperatura. @ mayor

temperatura$ el líquidoes mas fluido. Es decir$la viscosidad disminuye.


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&3

6na aclaración' (iscosidad NO ES densidad. 6n líquido puedeser muy denso pero poco viscoso 8 El mercurio$ por e:emplo 9.

Cuando se trata de una mezcla de dos líquidos los resultadosobtenidos pueden agruparse de la siguiente manera'

a9 a viscosidad de la mezcla esta comprendida entre los

valores de las viscosidades de los componentes puros8etanolObisulfuro de carbono9.

b9 a viscosidad de la mezcla es mayor que la de suscomponentes 8piridinaOagua9.

c9 a viscosidad de la mezcla es menor que la de suscomponentes 8bencenoOácido acético9.


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&4


38/71

&5


39/71

&7

En los :ugos de frutas el contenido y tipo de pectinas afecta sucomportamiento reológico en mayor medida que los azúcaressolubles.

CO%PARACIÓN &E LAS 9ISCOSI&A&ES &E 'ASES 5L>


40/71

*

9ariación de la !iscosidad de l,-uidos y gases con laem#eraura


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*1

CLASIFICACIÓN &E LOS FLUI&OS ALI%ENTARIOS*

@9 Alu:o nePtoneano

Q9 Alu:o no nePtoneano

19 Comportamiento independiente del tiempo

1.19 Aluidos plásticos

1.#9 Aluidos pseudoplásticos1.&9 Aluidos dilatantes

#9 Comportamiento dependiente del tiempo

#.19 Aluidos ti"otrópico#.#9 Aluidos antiti"otrópicos o reopécticos

O OS


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*#

FLUI&O NE?TONIANO

,on fluidos donde el esfuerzo cortante 8A-@9 es directamenteproporcional a la rapidez de deformación 8K9. El agua$ aire$ y lagasolina son prácticamente nePtonianos en condiciones normales.

TIPO &E FLUI&OS

K 8A-@9 - 8v-l9

8A-@9 ' relación fuerza sobre área

8v9 ' velocidad relativa

8l9 ' distancia

os líquidos que cumplen

con la siguiente ecuaciónse denominan nePtonianos.

(elocidad de cizallamiento

E s f u e r z o

c o r t a n t e

8v-l9 ' velocidad de cizalla 8gradiente de velocidad9


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*&

?ara un fluido nePtonianoJ lapendiente de la representación delesfuerzo cortante vs velocidad decizalla es la viscosidad.

a viscosidad de los fluidosnePtonianos permanece constantea pesar de los cambios en elesfuerzo cortante o en la velocidadde cizalla.

Esto no implica que la viscosidad no varíe sino que la viscosidaddepende de otros parámetros como la temperatura$ presión y lacomposición del fluido.


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*2

Fluido no ne@oniano inde#endienes del iem#o*

,on aquellos que fluyen inmediatamente cuando se le aplica un

pequeRo esfuerzo cortante.a relación entre esfuerzo cortante y velocidad de cizalladura noes lineal.


E s f u e r z o

c o r t a n t e


46/71

*3

Fluido #lsico*

,on aquellos que fluyen ba:o un cizallamiento suficienteJ perono fluyen si el esfuerzo de cizalla es inferior a un cierto valor.%espués de la aplicación del esfuerzo cortante umbral$ larespuesta de estos líquidos puede ser similar a la de unnePtoniano.

E:emplo' ?asta de dientes$concentrado de tomate$tarta de !elado$ yema de!uevo batida.


E s f u e r z o

c o r t a n t e


47/71

*4

Fluido #seudo#lsico*

%enominados líquidos de ley e"ponencial

El comportamiento pseudoplástico indica una ruptura continua oreorganización de la estructura$ dando como resultado unadisminución de la resistencia al flu:o.

El comportamiento pseudoplásticoes debido a la presencia de'

a9 Compuestos de elevada masamolecular o partículas alargadas a

concentraciones ba:as.

b9 @lta interacción entre partículas$causando su agregación oasociación por enlaces secundarios.


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*5

E:emplo' ec!econdensada$ mostaza$pure de frutas 8manzana$banana9 y vegetales yzumo de naran:aconcentrado.

c9 (ariación de la forma y tamaRo de las partículas$ permitiendosu apilamiento.

d9 ?artículas no rígidas o fle"ibles$ que pueden sufrir uncambio en su geometría o conformación.


E s f u e r z o

c o r t a n t e


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*7

Fluido dilaane

a dilatancia demuestra laelaboración o reorganización

de estructuras$ dando comoresultado un aumento de laresistencia al aplicar unafuerza.

,u comportamiento dibu:a una línea recta cerca al origenJ pero en

contraste$ posee una curvatura cóncava !acia el e:e de esfuerzoscortantes a medida que aumenta la velocidad de deformación.

E:emplo' solución de almidónal 3S ó pastas acuosas.


E s f u e r z o

c o r t a n t e


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2

Estos líquidos se vuelven más espesos a altas velocidades decizalladura.

@ ba:as velocidades de cizalladura el líquido puede mantenerlas partículas sólidas bien lubricadas$ y la suspensión fluye casicomo un líquido nePtoniano.


E s f u e r z o

c o r t a n t e ,in embargo $ al aumentar la

velocidad de cizalladura$ laspartículas sólidas empiezan asepararse$ formando cuRas yaumentando el volumen. ?orello se denomina dilaanes.

El líquido es incapaz deactuar como plastificante$por tanto la suspensión se!ace resistente al flu:o.

Fl id i d di d l i


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21

Fluido no ne@oniano de#endienes del iem#o*

,on aquellos que tienen un valor constante de viscosidad sólouna vez que !a pasado determinado tiempo desde la aplicaciónde un esfuerzo cortante.

Fluido i4oró#ico*

,e caracteriza porque alaumentar el tiempo de flu:o ba:ocondiciones constantes 8tiempo$presión y concentración9 ocurreuna disminución de la viscosidad.

os factores causantes de lati"otropia son causantes de lapseudoplasticidad. E:emplo'pastas de almidón$ mayonesa.Tezcla lec!eO!uevo Oalmidón


52/71

2#

Fluido reo#ecico*

,e caracteriza porque al aumentarel tiempo de flu:o ba:o condicionesconstantes 8tiempo$ presión yconcentración9 ocurre un aumento

de la viscosidad. os factorescausantes de la reope"ia soncausantes de la dilatancia.


53/71

2&

9iscosidad A$solua

Es una medida de viscosidad numéricamente igual a la fuerzarequerida para mover una superficie plana de un centímetrocuadrado en un segundo cuando las superficies estánseparadas por una capa de líquido de un centímetro de espesor.

TIPOS &E 9ISCOSI&A&

K 8A-@9 - 8dv-dl9

l

Auerza' A

Mrea' @

(elocidad' v




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2*

Es el cociente del esfuerzo de corte a la velocidad de corte deun fluido no nePtoniano$ tal como la grasa. a viscosidadaparente cambia con diferentes razones de corte y temperaturay$ por lo tanto$ debe ser reportado como el valor a una razón decorte y temperatura dadas. ?or lo general va referenciada al

agua.

9iscosidad a#arene

9iscosidad Cinemica

a viscosidad cinemática se puede definir como el cociente de laviscosidad absoluta en centipoises divididos por la densidad de unlíquido$ ambos a la misma temperatura. ,e e"presa generalmenteen centistoUes.


55/71

22

Ecuaciones #ara el clculo de la !iscosidad en "unción delconenido de sólidos solu$les 2B)ri43 y de la em#eraura

a$solua en 0ugos de "ruas c,ricas

ima ln8K9


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23

%E&I&A &E LA 9ISCOSI&A&

L

Lr

r P

r

F P

Lr

F

.2

r

...2

).(

.

...2

2

2

∆=

∆=

=∆

=

σ

π

π σ

π

π

σ 9iscos,mero de u$o ca#ilar

Nesfuerzo cortante


57/71

24

)(..4

22 r R L

P v −

∆=

µ

v velocidad del fluidoW? caída de presión del fluido a lo largo del tubo longitud del tubo

L

R P V

..8

.. 40

µ

π ∆=

caudal de fluido0

V

B radio e"terior del tubor radio interior del tubo

9iscos,mero roaorio


58/71

25

9iscos,mero roaorio

Es un viscosímetro coa"ial< cilíndrico en el que el líquido sesitúa entre el cilindro interior y el e"terior

a medida incluye el conocimiento de par de torsión X

Par de orsión es unsistema formado por dos

fuerzas de la mismaintensidad$ de la mismadirección 8paralelas9 y desentido contrario.

σ π ....2 2

Lr=Ω

Belación entre el par de torsión 8X9 y el esfuerzo cortante.


59/71

27

a velocidad de cizallamiento$ $ para un sistema rotatorio es)función de la velocidad angular$ Y.

dr d r ω γ .= ,ustituyendo en'

dl dv

A F µ σ −==

−=

Ωdr

d r

r L

ω

µ π .

...2 2

?ara conocer la relación con la viscosidad$ debe realizarseuna integración entre el cilindro e"terior y el interior.

∫ ∫ −Ω−=ii R

R

dr r L

d

0

....2

3

0 µ π

ω ω %onde el cilindro e"terior 8B9

es estacionario 8Y9 y elinterior 8Bi9 tiene una velocidadangular Y Yi . a integraciónconduce a'


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3

−

Ω=

2

0

2

11

...4 R R L ii

µ π ω

Ieniendo en cuenta que ' Y#.G.0

−

Ω= 20

22

11

...8 R R L N iπ µ

Esta ecuación muestra como la viscosidad de un líquido

puede determinarse usando un viscosímetro rotatorio con uncilindro interior de radio Bi$ longitud $ y un cilindro e"terior deradio Bo mediante medidas del par de torsión X$ originado algirar a un determinado número de revoluciones por segundo0.


61/71

31

6na variante del viscosímetro coa"ial


62/71

3#

Energ,a de aci!ación

Es la energía que necesita un sistema antes de poder iniciar undeterminado proceso.

,uele utilizarse para denominar la energía mínima necesariapara que se produzca una reacción química dada.

?ara que ocurra una reacciónentre dos moléculas$ éstasdeben colisionar en la

orientación correcta y poseeruna cantidad de energíamínima.


63/71

3&

@ medida que las moléculas se apro"iman$ sus nubes deelectrones se repelen. Esto requiere energía 8energía de

activación9 y proviene del calor del sistema$ es decir de la energíatraslacional$ vibracional$ etcétera de cada molécula.

,i la energía es suficiente$ se vence la repulsión y las moléculas

se apro"iman lo suficiente para que se produzca unareordenación de los enlaces de las moléculas.

El estudio de las velocidades de reacción se denomina cinéticaquímica.

ECUACIÓN &E ARR:ENIUS


64/71

3*

Belaciona la constante de velocidad con la temperatura$ para

una determinada reacción química.

ECUACIÓN &E ARR:ENIUS

D AeEaRT

@F es la frecuencia con la que se producen las colisiones 8conorientación adecuada9 en la mezcla reactiva por unidad devolumen. Iiene las mismas unidades que UF y depende deltipoF de reacción.

Ea energía de activación kJ mol -19$

B constante de los gases 8.314 J mol -1 K -19.

T temperatura en Velvin.

k constante de velocidad.

e base de los logaritmos neperianos' #.45&

En forma logarítmica$ la ecuación puede e"presarse'


65/71

32

Bepresentando ln k frente a 1/T debemos obtener una línea rectade pendiente


66/71

33

Cuando e"isten valores altos de EaF 8#


67/71

34

E"isten evidencias que demuestran que la influencia de latemperatura sobre la viscosidad para los alimentos líquidospuede describirse mediante la relación tipo @rr!enius.

T R

E B a A

.$!$! += µ

%onde Q @ es la constante de @rr!enius$ en algunos te"tos aparececomo Zo

%onde Z es la viscosidad.

%onde Ea es energía de activación.

%onde B es la constante universal de los gases.

%onde I es la temperatura.


68/71

35


69/71

37


20 30 40 50 60 70

< ma.s

/gacae ( Persea gratsima) 63.3 46.7 36.5 2" 20.2 15.1

/'o!'o$ (!esamum indicum) 67." 48.6 35.1 24.5 1".1 16.0

/$go&=! ("ossypium hirsutum) 62.2 42.8 30.5 22.5 17.3 12."

hocho ( Lupinus muta#ilis) 75.6 55.4 35.4 25.5 18.8 13.7

ici!o ( Ricinos communis) 763.0 346.0 1"3.0 116.0 72.0 51.0

Li!aa ( Linu$ usitatissimum) 47.7 35.2 25." 20.1 15." 12.7

%a! ( Arachis hypogaea) 74.2 48.8 34.3 25.7 18.8 13.7,o'a ("lycine ma$) 63.5 41." 30.1 22.6 15.7 12.6

9ALORES &E 9ISCOSI&A& &E ACEITES 9E'ETALES A &IFERENTESTE%PERATURAS


70/71

4

9ISCOSI&A& &E AL'UNOS PRO&UCTOS LACTEOS 5 &ERI9A&OS

Producto Temperatura(ºC)

Viscosidad

,ero &e $eche (5> &e $acosa) 20 1.3 ? 10-3 N.s.m-2

,ero &e $eche (5> &e $acosa) 72 0.35 ? 10-3 N.s.m-2

Leche &es!aa&a (5> &e $acosa) 20 1.7 ? 10-3 N.s.m-2

Leche &es!aa&a (5> &e $acosa) 72 0.60 ? 10-3 N.s.m-2

Leche e!era (5> &e $acosa) 20 2.1 ? 10-3 N.s.m-2

Leche e!era (5> &e $acosa) 72 0.75 ? 10-3 N.s.m-2


71/71

Aceite Temperatura(ºF) Viscosidadcinemática (c.St)

/$me!&ra 100 43.2

;$i#a 100 46.7

,emi$$a &e a$go&=! 100 35."

,o'a 100 28.5

@iraso$ 100 33.3

oco 100 2".8a$ma 100 30."

9ISCOSI&A& CINE%ATICA &E LOS ACEITES

os aceites son generalmente más viscosos que las solucionesacuosas. En términos generales$ la viscosidad aumentará al!acerlo la cantidad de ácidos grasos de cadena larga.

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Clase 7 Tensión Superficial Viscosidad