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aplicaciones analiticas de la microbalanza de cristal de cuarzo ...

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Se pue<strong>de</strong>n analizar cualitativamente los mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> Sauerbrey (un sólido rígido <strong>de</strong>cierta masa) y Kanazawa (un líquido viscoso infinito) en contacto con el <strong>cristal</strong> <strong>de</strong><strong>cuarzo</strong>El <strong>cristal</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> MCQ osci<strong>la</strong> a su frecuencia natural, dada principalmente por suconstante <strong>de</strong> fuerza y por su masa.Al agregar mas masa al <strong>cristal</strong>, <strong>de</strong>positándo<strong>la</strong> en una <strong>de</strong> sus caras, su frecuencia <strong>de</strong>osci<strong>la</strong>ción dismunuye, dado que aumenta su inercia. La masa añadida se muevesolidaria al <strong>cristal</strong>, y no hay fricción ni ninguna fuerza disipativa extra que tienda a<strong>de</strong>tenerlo (a<strong>de</strong>mas que <strong>la</strong>s que podrían existir <strong>de</strong> <strong>la</strong> no i<strong>de</strong>alidad <strong>de</strong>l <strong>cristal</strong> y sumontaje).Este es el mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> Sauerbrey, masa inercial solidaria.Si se introduce el <strong>cristal</strong> en aceite suce<strong>de</strong>n dos cosas:1) el <strong>cristal</strong> trata <strong>de</strong> mover el aceite, y lo logra en aquel<strong>la</strong>s regiones cercanas a supropio movimiento, el <strong>cristal</strong> verá esta masa extra en movimiento como un aumento<strong>de</strong> su inercia y bajará <strong>la</strong> frecuencia <strong>de</strong> osci<strong>la</strong>ción, <strong>la</strong> masa total en movimiento seráproporcional a <strong>la</strong> viscosidad, que permite que pueda mover regiones mas lejanas, y a<strong>la</strong> <strong>de</strong>nsidad, que <strong>de</strong>termina el peso <strong>de</strong>l material movido.Este es el mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> Kanazawa, viscosidad y <strong>de</strong>nsidad.2) el <strong>cristal</strong> se frenará por efecto <strong>de</strong> <strong>la</strong> viscosidad <strong>de</strong>l aceite. La energíainicialmente en el <strong>cristal</strong> en forma <strong>de</strong> movimiento o <strong>de</strong> elongación se disipará enforma <strong>de</strong> calor en el aceite y no será recuperada. Este efecto no modificará <strong>la</strong>frecuencia <strong>de</strong> osci<strong>la</strong>ción (al menos en primera aproximación), pero si aumentará <strong>la</strong>energía necesaria para que <strong>la</strong> osci<strong>la</strong>ción se mantenga.Un sistema simple <strong>de</strong> osci<strong>la</strong>ción (excepto el <strong>de</strong> Soares) no pue<strong>de</strong> medir estadisipación.Las medidas <strong>de</strong> viscosidad realizadas con <strong>la</strong> MCQ mediante <strong>la</strong> ecuación <strong>de</strong>Kanazawa utilizan so<strong>la</strong>mente el cambio <strong>de</strong> frecuencia. Para po<strong>de</strong>r tener datos <strong>de</strong> <strong>la</strong>disipación es imprescindible medir impedancia, lo cual es imposible con los métodos124

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