Cómo funciona un viscosímetro

¿Sabes cómo funciona un viscosímetro?

En NetInterlab tenemos el gusto de ampliar tu información sobre estos aparatos que están especialmente diseñados para medir el nivel de viscosidad de un producto. Su funcionamiento es interesante, así como sus características.

La viscosidad de un líquido es un tema sumamente fascinante que es investigado en cuentos de laboratorios del mundo. Cientos de empresas realizan estos estudios para determinar el nivel de viscosidad ideal que deben tener ciertos líquidos tales como el aceite, los glicoles, la miel, etc.

Cómo funciona un viscosímetro: Qué es y cuáles son sus características

La primera persona en emplear una fórmula para medir la viscosidad de un líquido fue Isaac Newton. Posteriormente, la técnica fue mejorada en 1884 por Jean Léonard Marie Poiseuille, quien estudió el movimiento de los líquidos en las tuberías.

Este es un instrumento que permite realizar una medición precisa de los niveles de viscosidad de una muestra en particular. Asimismo, permite determinar nivel de centipoises (la unidad de viscosidad dinámica del Sistema Cegesimal de Unidades) diferente. Elementos como la presión, la gravedad, la temperatura, y las condiciones ambientales pueden influir en la capacidad de deformación de una muestra ante un elemento externo.

El agua cuenta con una cantidad de un centipoise a temperatura ambiente, mientras que la miel sorprende con sus 70 centipoise. Esto último significa que se trata de un líquido sumamente viscoso.  En este sentido, Isaac Newton explicó en su momento que la viscosidad es:

“La fuerza tangencial que una capa ejerce sobre la contigua, es proporcional al área de la superficie de contacto y al gradiente de la velocidad normal a la dirección de deslizamiento”.

Por otra parte, la viscosidad está clasificada en los famosos fluidos no newtonianos y fluidos newtonianos. Los primeros son gases, líquidos polimerizados, sustancias asfálticas, materiales pastosos, cristalinos y suspensiones. Sin embargo, debes saber que, aunque algunos elementos sean gases, pueden ser estudiados por viscosímetros especiales.

Si vas a estudiar un fluido por primera vez, debes tener en cuenta que la viscosidad únicamente se presenta cuando un fluido está en movimiento. Cuando no hay presencia de fuerzas tangenciales, la superficie de un fluido viscoso permanece plana dentro de un recipiente.

Cómo funciona un viscosímetro: Aspectos a tener en cuenta

Ahora que ya conoces un poco más cómo medir la viscosidad y qué es un viscosímetro, llegó el momento de conocer su funcionamiento y algunos elementos a tener en cuenta si quieres realizar este tipo de estudio.

Lo primero que debes entender es que no hay un solo tipo de viscosímetro. En el mercado puedes encontrar instrumentos tanto modernos, como aquellas que datan del siglo XIX, sorprendentemente estas funcionan igual de bien que las actuales que utilizan tecnología digital.

Un viscosímetro funciona gracias a la utilización de algún elemento móvil que permite la deformación del líquido. Todos los elementos externos son controlados por el lavatorio, desde la temperatura, hasta la velocidad del móvil.

Dependiendo del tipo de viscosímetro que utilices, la medición se realizará debido a la cantidad de tiempo que tarda el líquido en deformarse ante un elemento externo, o la capacidad en la que el fluido tarde de llegar de un extremo a otro.

Tal como dijimos, existen muchos modelos de estudio de la viscosidad de los fluidos, entre los cuales se incluye el de Bingham, Ostwald, Eyring, Ellis y Reiner- Philippoff.

Cómo funciona un viscosímetro: Tipos de viscosímetros

Aprender cómo funciona un viscosímetro dependerá principalmente del tipo de viscosímetros que prefieras utilizas, a continuación nombraremos los más populares:

El viscosímetro de Oswald

Se trata de uno de los instrumentos más antiguos de los viscosímetros capilares de vidrio, fue creado por un alemán llamado Báltico Wilhelm Ostwald (1853-1932), el precursor de la química-física moderna. Este es quizás uno de los instrumentos más conocidos porque además de operar gracias a la gravedad, es uno de los más eficaces y exactos.

El Viscosímetro de Höppler

Si quieres aprender cómo funciona un viscosímetro de Höppler debes saber que este aparato determina el nivel de viscosidad de los fluidos Newtonianos y los gases (con una esfera especialmente para diseñada para estudiar gases).

Tiene un funcionamiento eficaz y sencillo donde se realiza la lectura de la velocidad en la que un objeto esférico cae sobre un fluido, se calcula el resultado al medir el tiempo que recorre en una distancia determinada. El valor de la viscosidad se establece al realizar la formula h = k (r – r’) t.

El Viscosímetro de Brookfield

Saber cómo funciona un viscosímetro de Brookfield no es tan complicado como podría suponerse pues principalmente se rige por el principio de la viscosimetría rotacional.

Esto significa que para realizar el estudio se hace rotar un disco o lentejuela en un líquido a una velocidad de giro constante a varias temperaturas. Debes saber que es utilizado para el estudio e identificación del comportamiento de fluidos no newtonianos.

El Viscosímetro de Saybolt universal

Para entender cómo funciona un viscosímetro debes tener en cuenta que este es un de los modelos más sencillos de todos los que hemos nombrado. Básicamente mide el tiempo en segundos que tarda en escurrir la muestra en un orificio calibrado.

Viscosímetro Stabinger

Se trata de un viscosímetro que se deriva de un sistema conocido como Couette donde se usa un cilindro externo, el cual gira a una velocidad constante dentro de una carcasa de cobre, y cuya temperatura es controlada. Por dentro contiene un cilindro más liviano que las muestras, el cual flota dentro de las mismas. Ese aparato es especial pues funciona gracias a la creación de campos magnéticos.

¡Esperamos que este artículo haya sido de tu agrado y que lo hayas encontrado interesante! Si necesitas un distribuidor de laboratorio, siempre puedes contar con Net Interlab.