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ViscosímetroEl viscosímetro es un instrumento de medición y control de viscosidad que esindispensable en el control de calidad de innumerables productos. Existen diferentes tiposde viscosímetros, por ejemplo: los viscosímetros capilares, los giratorios, los de cilindrosconcéntricos, entre otros. Nuestro proyecto está basado en el viscosímetro de cilindrosconcéntricos.Viscosímetro de cilindros concéntricosUn viscosímetro de cilindros concéntricos es un dispositivo que se emplea para medir laviscosidad absoluta. Las figuras 1 y 2 esquematizan los detalles de este viscosímetro. Elfluido esta contenido entre un cilindro exterior fijo y otro interior que puede rotarlibremente. La aplicación de un par de torsión t causa que el cilindro interno gire a unavelocidad constante ω. El viscosímetro tiene una altura H y el ancho del espacio H es muypequeño en comparación con los radios R 1 y R 2 .La viscosidad puede ser medida entonces como:Donde:

Ahora bien para comenzar a trabajar, necesitamos caracterizar los valores denuestro motor trabajando sin fluido:V= 12.0 VoltsN= 120Corriente= 69 mAPara calcular el torque de nuestro motor existe la siguiente fórmula:Para calcular la potencia del motor, que tampoco conocemos:Entonces, si sustituimos en la relación para calcular el torque:El voltaje [V] y las revoluciones por minuto [N] se mantienen como se tomaron para lacaracterización del motorRealizando las operaciones:Ahora podemos sustituir en la ecuación para la viscosidadDe esta última ecuación conocemos todas las variables, pues la corriente (I) puedemedirse con el multímetro, de esta manera podemos calcular la viscosidad del fluido.

Objetivo:Medir la viscosidad de algunas substancias por medio de un viscosímetro decilindros concéntricos.Problema:Lograr un dispositivo que sea óptimo para el cálculo de la viscosidad en lasdiferentes industrias, como por ejemplo la alimenticia, al ser capaz de determinar conprecisión la viscosidad de fluidos como aceites, geles, yogurts, entre otras, dando elbeneficio de un bajo costo y buen funcionamiento para las pequeñas empresas quecomienzan con la fabricación de éstos productos a baja escala a fin de que cumplan conlos lineamientos de calidad.Hipótesis:Se agregará un fluido determinado al viscosímetro de cilindros concéntricos y seobtendrán los valores de torque por medio de los cuales utilizando la fórmula anterior,probablemente arrojarán los datos de viscosidad.Materiales:MaderaAluminioTubos de impresoraTornillosTuercasMoto reductorProcedimiento:Desarrollo:1. Se compra el moto reductor2. Se atornilla el cilindro de aluminio al moto reductor3. Se arma la estructura de madera y acrílico, haciendo uso de los tornillos sin fin ylas barras de acero4. Para finalizar se coloca la parte hueca de aluminio dentro de la parte sólida5. Se conecta el motor a 9 Vcc y se conecta el multímetro para medir la corriente6. Se mide la corriente y se anotan los datos7. Se añade el fluido al que se le desea calcular la viscosidad8. Con ayuda del multímetro se miden los mili amperes que son necesarios para queel cilindro gire con ésta nueva sustancia9. Se sustituyen los valores en la fórmula anteriormente mencionada-Entre cada una de las sustancias es necesario lavar el materialcuidadosamente para que no hayan variaciones en los resultados.

Costos:Un viscosímetro industrial, está valuado en aproximadamente 35,000 pesos,accesorio que estamos conscientes no es fácil de adquirir cuando se empieza con unaempresa, nosotras ofrecemos un viscosímetro cuyo costo es muy bajo en comparacióncon el industrial, el dispositivo que nosotras realizamos tuvo un costo aproximado de 150pesos.Resultados:Para obtener los resultados deseados, como se mencionó en el procedimiento, sesustituye en la fórmula, a continuación mostraremos los resultados obtenidos con cadauna de las sustancias y daremos un ejemplo de la sustitución en la fórmula de viscosidadpara mayor claridad.Fórmula:Sustitución:Datos aceite:: 1mm = 0.1 cm= 1.8 cm= 1.7 cm: 6.5 cm: 120Aceite: 124 mA.

Tabla de resultadosSustancia (Pa s)Aceite 0.0392468Yogurt bio 0.022234146Pinol 0.02342151Jugo Maggie 0.02215548Lava trastes 0.0269030Vainilla 0.022471994Champú pantene 0.028802133Leche 0.02342515Yogurt Alpura 0.23738022Ades 0.021205966

ConclusionesDespués de hacer las investigaciones pertinentes y de la elaboración deldispositivo bajo la supervisión del especialista, pudimos comprobar que la viscosidad esfácilmente medible por medio de los viscosímetros de cilindros concéntricos, cuyo margende error es muy bajo además de que como se mencionó se tiene el beneficio del bajocosto, otra de las ventajas que éste tipo de viscosímetro presenta es su facilidad demanejo, además de que es una excelente opción para las pequeñas empresas queapenas comienzan la fabricación de sus productos y que desean tener una óptima calidaden ellos.Por otro lado, pudimos comprobar que utilizando la fórmula que relaciona eltorque, el radio, altura y separación entre los cilindros así como también las revolucionespor minuto, se puede calcular de manera eficiente la viscosidad de algunos productos.Fue una gran experiencia haber realizado este proyecto ya que nos familiarizamosmucho más con algunos conceptos físicos además de que estamos muy interesadas en elcampo de la investigación y la experimentación.

BibliografíaMecánica de los fluidos, Streeter Victor L., Wylie E. Benjamin, Octava edición, McGraw HillFísica contemporánea, Jones Edwin, Tercera edición, Mc Graw Hill,interamericana editores, S.A de C.VDiccionario de química física, Costa J. M., Primera edición, Díaz de santosedicionesFísica, volumen uno, Resnick Robert, David Halliday, Keenneth A. Krane, Cuartaedición, Compañía editorial continentalMecánica de fluidos, Robert L. Mott. 4ta edición, Pretice Hall