Modelo experimental para estimar la viscosidad de fluidos no newtonianos: ajuste a expresiones matemáticas convencionales

Abstract

[EN] The construction process of a viscometer, developed in collaboration with a nal project student, is he-re presented. It is intended to be used by rst year's students to know the viscosity as a uid property,for both Newtonian and non-Newtonian ows. Viscosity determination is crucial for the uids behaviorknowledge related to their reologic and physical properties. These have great implications in engineeringaspects such as friction or lubrication. With the present experimental model device three di erent uidsare analyzed (water, k etchup and a mixture with cornstarch and water). Tangential stress is measuredversus velocity in order to characterize all the uids in di erent thermal conditions. A mathematical tprocess is proposed to be done in order to adjust the results to expected analytical expressions, obtaininggood results for these ttings, withR2greater than0:88in any case

[ES] En el presente artículo se detalla el proceso de construcción de un viscosímetro desarrollado en colaboración con un alumno de proyecto final de carrera de ingeniería, para que los alumnos de primeros cursos conozcan la naturaleza de diferentes fluidos a través de la viscosidad de flujos newtonianos y no newtonianos. La determinación de la viscosidad es fundamental para conocer el comportamiento de los fluidos en cuanto a sus propiedades físicas y reológicas, con grandes implicaciones en aspectos de ingeniería como la fricción o su capacidad de lubricación. Con el presente desarrollo, se propone a los alumnos una metodología para caracterizar la viscosidad de tres fluidos (agua, kétchup y maicena líquida) de diferente naturaleza, basado en un desarrollo experimental que permite conocer el esfuerzo cortante frente a la velocidad de deformación realizada sobre los mismos, bajo diferentes condiciones térmicas. Finalmente se aplica un ajuste matemático sencillo a las funciones que representan dicha viscosidad encontrando un buen ajuste para las mismas, con un R2 mayor que 0.88 en todos los casos.