Problemas de prctica.

2.1 Defina tensin de corte de la manera en que se aplica a un fluido en movimiento."Un fluido se puede definir como una sustancia que no resiste permanentemente a la distorsin". Al intentar variar la forma de una masa de fluido se produce un deslizamiento de unas capas sobre otras hasta que se alcanza una nueva forma. Para producir ese deslizamiento es necesario aplicar una "Fuerza de Corte o Fuerza de cizalla", la cual, referida a la unidad de superficie, recibe el nombre de "Tensin de Corte o Esfuerzo cortante, Cuando se alcanza la forma final desaparecen los esfuerzos cortantes. La fuerza de corte, o la tensin de corte, necesaria para producir el deslizamiento, depende de la mayor o menor atraccin entre las capas fluidas y de la velocidad de deslizamiento. 2.2 Defina gradiente de velocidad.Consideremos el flujo laminar, unidimensional, estacionario, de un fluido no compresible en contacto con una pared slida plana. Si representamos:La velocidad, c, aumenta con la distancia, Y, si bien, a medida que nos alejamos, su variacin es ms pequea. Es decir, existe un gradiente de velocidad, que es el inverso de la pendiente en cualquier punto de esa representacin: Gradiente de velocidad: 2.3 Establezca la definicin matemtica de viscosidad dinmica.Representa la viscosidad dinmica del lquido y es medida por el tiempo en que tarda en fluir a travs de un tubo capilar a una determinada temperatura. Sus unidades son el poise o centipoise (gr/Seg Cm), siendo muy utilizada a fines prcticos.La viscosidad dinmica normalmente se expresa en poise (P) o centipoise (cP, donde 1 cP = 0,01 P), o en unidades del Sistema Internacional como pascales-segundo (Pa-s, donde 1 Pa-s = 10 P). 2.4 Qu fluido tendr la mayor viscosidad dinmica, un aceite lubricante frio o el agua dulce? Por qu? 2.5 Establezca las unidades estndar para la viscosidad dinmica en el SI.

2.6 Establezca las unidades estndar para la viscosidad dinmica en el Sistema Britnico de Unidades.

2.16 De cinco ejemplos de fluidos newtonianos.Agua.Aire.Gasolina.Petrleo.Vino.

2.17 De cuatro ejemplos de las clases de fluidos que son no newtonianos.Crema dental.Pintura.Lavaplatos en gel.Mayonesa y manteca.

2.18M- Agua a 40 C.

[Ecuacin]A 40 C =[Ecuacin]pa.s

2.19M- Agua a 5 C.

[Ecuacin]A5 C =[Ecuacin]pa.s

2.20M- Aire a 40 C.

[Ecuacin]A 40 C =[Ecuacin]pa.s

2.21M- Hidrgeno a 40 C.

[Ecuacin]A 40 C =[Ecuacin]pa.s

2.22M- Glicerina a 40 C.

[Ecuacin]A 40 C =[Ecuacin]pa.s

2.23M- Glicerina a 20 C.

[Ecuacin]A 20 C =[Ecuacin]pa.s

2.7 Establezca las unidades de medida para la viscosidad dinmica de las cantidades bsicas del sistema cgs.

2.25E Agua a 150F

2.26E Aire a 40F3.6 x107 2.27 Hidrgeno a 40F1.9 x107 2.28E Glicerina a 60F4.9 x102 2.29E Glicerina a 110F4x10-2 2.30E Mercurio a 60F3.5 x10-5 2.31E Mercurio a 210 F2.8 x10-5 2.32E Aceite SAE 10 a 60F2.1x10-3 2.33E Aceite SAE 10 a 210 F9.5x10-5 2.34E Aceite SAE 30 a 60F1.3x10-2 2.35E Aceite SAE 30 a 210F2.2x10-4

2.36 Defina ndice de viscosidad.El ndice de viscosidad es una medida de cmo en gran medida la viscosidad de un fluido cambia con la temperatura.

2.37 Si desea escoger un fluido que exhiba un pequeo cambio de viscosidad conforme cambia la temperatura. Escogera usted un ndice de viscosidad alto o bajo?El alto ndice de viscosidad.

2.38 Qu tipo de mtodo de medicin de viscosidad utiliza la definicin bsica de viscosidad dinmica para realizar un clculo directo?Viscosmetro tambor rotatorio.

2.39 En un viscosmetro de tambor giratorio describa se crea al gradiente de velocidad en el fluido que se va a medir?El fluido ocupa el pequeo espacio radial entre la copa estacionaria y el tambor giratorio, el fluido en contacto con la capa tiene una velocidad cero mientras que el contacto con los tambores tienen una velocidad igual a la velocidad superficial del tambor. 2.40 En un viscometro de tambor giratorio describa si mide magnitud de la tensin de corte.Un medidor mide el par requerido para accionar el tambor giratorio, el por torsin es una funcin de la fuerza de arrastre sobre la superficie del tambor que es una funcin de la fuerza cortante en el fluido. 2.41 Qu mediciones deben hacerse para determinar la viscosidad dinmica cuando se utiliza un viscosmetro de tubo capilar?Debe hacerse la medicin al dimetro interior capilar, la velocidad del flujo del fluido, la longitud entre las tomas tensionales, la diferencia del presin entre los dos puntos a una distancia L. 2.42 Defina la expresin velocidad terminal de la manera en que se aplica a un viscosmetro de cada de bola.La velocidad terminal es la velocidad alcanzada al caer atravez del fluido cuando la fuerza hacia abajo debido a la gravedad exactamente equilibrado por la fuerza de empuje y arrastre. 2.43 qu mediciones deben hacerse para determinar la viscosidad dinmica cuando se utiliza el viscosmetro de cada de bola?Medicin del dimetro de la bola, la velocidad terminal, el peso especfico del fluido, el peso especfico de la bola. 2.44 Describa las caractersticas bsicas del viscosmetro universal de saybolt.Emplee un recipiente en el que el fluido puedes ser llevado a una temperatura controlado conocida, un pequeo orificio estndar en el fondo del recipiente y un recipiente calibrado para recoger la muestra.

2.45 se consideran los resultados de las pruebas hechas con viscosmetro de Saybolt mediciones directas de la viscosidad?no. el tiempo se reporta como segundos universales Saybolt y es una medida relativa de la viscosidad 2.46 el viscosmetro de Saybolt produce datos relacionados con la viscosidad dinmica de un fluido o con su viscosidad cinemtica?Viscosidad cinemtica 2.47 En qu tipo de viscosmetro est basado el sistema de numeracin SAE para la viscosidad a 100C?Viscosmetro capilar de vidrio calibrado estndar 2.48 describa la diferencia entre un aceite son SAE 20 y uno SAE 20WLa viscosidad cinemtica del aceite SAE 20 debe estar entre 5,6 y 9,3 cst un 100 C utilizando la norma ASTM D 445. Su viscosidad dinmica debe ser mayor de 2,6 cP a 150 C utilizando la norma ASTM D 4683, D4741, D5481 o . La viscosidad cinemtica del aceite SAE 20W debe ser mayor de 5,6 cSt a 100 C utilizando la norma ASTM D 445. Su viscosidad dinmica de arranque debe ser inferior a 9500 cP a -15 C utilizando la norma ASTM D 5293. Para el bombeo que debe estar por debajo de 60.000 cP a -20 C utilizando la norma ASTM D 4684 2.49 Qu grados SAE de aceite son adecuados para lubricar el crter de los motores?SAE 0W a travs de SAE 250 en funcin del entorno operativo 2.50 Qu grados SAE de aceite son adecuados para lubricar transmisiones tipo engrane?SAE 70W a travs de SAE 60 en funcin del entorno operativo y carga. 2.51 Si se le pidiera que verificar la viscosidad de un aceite que est descrito como SAE-40 a qu temperatura hara la medicin?Usando la norma ASTM 445 a 100C y a 150C usando ASTM D4683. 2.52 Si se le pidiera verificar la viscosidad de un aceite que esta descrito como SAE 10W a qu temperatura hara la medicin?A -25C usando ASTM 5293; a -30C usando ASTM D4684; y usando ASTM 445 a 100C.

2.53 De qu manera determinara usted la viscosidad de un aceite etiquetado como SAE 5W-40 para compararla con las normas SAE?La viscosidad cinemtica del aceite SAE 5W-40 debe de estar entre 12.5 y 16.3 a 100C usando ASTM D 445, su viscosidad dinmica debe ser mayor de 2.9 a 150C usando ASTM D4683. La viscosidad cinemtica debe ser mayor de 3.8 a 100C usando ATMD D 445, su viscosidad dinmica para el craqueo debe estar por debajo de 6600 a -30C usando ASTM 5293. Para el bombeo debe estar por debajo de 60 000 a -35C utilizando ASTM D 4684. 2.54C La viscosidad de un aceite lubricante est dada como 500 SSU. Calcule la viscosidad en m2/s y en pie2/s.

2.55M Utilizando los datos de la tabla 2.4 de los valores estndar para la viscosidad cinemtica en m2/s para un aceite SAE 10w-30 (sg=0.88) en los puntos de temperatura alta y baja.PD: el profe me dijo que faltaba una tabla para poder hacerloSAE 10 Aceite de motor 85 a 140 cps a temperatura ambiente de 21 C (70 F) 2.56C convierta una medicin de viscosidad dinmica de 4500 centipoise a Pa.s y a lb.s/pie24500 |11031|=4.5.4500 |2.09105 ./21|=0.94 .2

2.57C. Convierte una medida de viscosidad de viscosidad cinemtica de 5.6 centistoke a y a 1 Stoke = 1 centistoke= 100 stoke5.610.764 2= 1 2

2.59 Convierta una medida de viscosidad de 6.5x10-3Pas a las unidades de lbs2/pies.47.88Pa.s(6.5x10-3Pa.s)(47.88Pa.s)=0.311220.31122 61.24

2.60CUn contenedor de aceite indica que este tiene una viscosidad de 0.12 poise a 60C.Qu aceite del apndice D tiene una viscosidad parecida?

SAE 10oil

2.61 En un viscosmetro de cada de bol, se permite que una bola de acero de 1.6 mm de dimetro caiga libremente en aceite combustible pesado que tiene una gravedad especifica de 0.94. El acero pesa 77 2 si se observa que la bola cae 250 mm en 10.4 s. calcule la viscosidad del aceite.

2.62 Un viscometro de tubo capilar parecido al que se muestra en la figura 2.5 se ha estado utilizando para medir la viscosidad de un aceite que tiene una gravedad especfica de 0.90. Se tienen los siguientes resultados:Dimetro interno del tubo= 2.5 mm=.0025 mLongitud entre las tapas del manmetro= 300 mm=.3 mEl fluido del manmetro es HgDesviacin del manmetro= 177 mmVelocidad del flujo= 1.58 Determinar la viscosidad del aceite.