Viscosímetro de rotación


Una pieza ( cilíndrica, cónica ó esférica ) rota frente a otra de forma similar.

La separación está lubricada con una película de fluido al que se desea medir la viscosidad.

wpe8.jpg (7902 bytes)


Viscosímetro de rotación de cilindros concéntricos


El cilindro interior está unido a un soporte fijo mediante un resorte de torsión de coeficiente K.

El cilindro exterior se hace rotar con una velocidad angular constante w.

Cuando el cilindro exterior gira arrastra al cilindro interior mediante la cizalladura que se transmite a través del fluido, hasta que el resorte de torsión detiene el cilindro interior, instante y estado en que puede leerse el valor del torque que señala el medidor.

El espesor de fluido es pequeño y puede suponerse distribución lineal velocidades.

Torque total = Torque lateral + Torque en la base

Torque total = Torsión en el resorte

T = TL + TB = Kq

wpe9.jpg (17098 bytes)

Torque lateral


wpeA.jpg (5813 bytes)

wpeD.jpg (8646 bytes)

Corte horizontal

wpeB.jpg (2688 bytes)
wpeE.jpg (2563 bytes)
 dF= t dAf dAf= R1 df dh dTL= R1 dF

 

t = m dv dv = wR2
dr dr

R2-R1

 

TL = 2pmH wR2R12

R2-R1

 


Torque en la base


wpeF.jpg (2996 bytes) wpeB.jpg (4463 bytes)
wpe11.jpg (7012 bytes)
 dF= t dAf dAf= r df dh dTB= r dF

 

t = m dv dv = wr
db db b

 

TB = pm wR14

2b


Torque Total


T = TL + TB

T = K.q

K : coeficiente de torsión del soporte

q : ángulo que rota el soporte


Viscosidad


Para un montaje dado la viscosidad absoluta
será función exclusiva del ángulo de rotación
del soporte de torsión

wpeD.jpg (4556 bytes)


¿Cuáles son las unidades de la constante de torsión?

Verificar la homogeneidad dimensional de la viscosidad encontrada

Verificar la solución de las expresiones propuestas y el resultado obtenido

Plantear las expresiones correspondientes a un viscosímetro de rotación cónico