Cómo están relacionadas la conductividad calorífica y la viscosidad de los gases
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1.-
La dependencia de la viscosidad cinemática ) con respecto a la presión y la temperatura dependerá del estado de agregación en análisis. Su fórmula está dada por:
Para los gases la presión no afecta en gran manera la viscosidad. El movimiento de las partículas aumenta a la misma medida con que aumenta la temperatura, incrementando la probabilidad de choques aleatorios entre las partículas de gas, haciendo al gas más viscoso.
2.-
Los postulados del principio de los estados correspondientes que sustentan la estimación de los coeficientes de transporte a partir de otras propiedades de las sustancias son: a.- Es posible relacionar dos propiedades intrínsecas de las sustancias con una tercera. b.- Si dos sustancias distintas, presentan las mismas condiciones de temperatura y presión deducidas le corresponden un solo valor (a ambas) de viscosidad (u otra propiedad)
Deducida. Las correlaciones que permiten relacionar y
con
y/o
se encuentran registradas en graficas (constituidos precisamente con datos experimentales; formulados para gases monoatómicos) y es a través de estas correlaciones como es posible establecer la relación de
y
con la viscosidad y conductividad calorífica.
3.-
Los fluidos que representan una relación lineal entre el esfuerzo cortante y la velocidad de deformación se les conoce como fluidos newtonianos. Hay una relación lineal (aumento de implica un aumento de
constante; mayor esfuerzo, mayor deformación). La constante de proporcionalidad es la viscosidad. Los fluidos que no presentan un comportamiento diferente se le conocen como fluidos no newtonianos. Un modelo general para representar el comportamiento de flujo de los fluidos sería:
modelo de bingham.
4. En un comienzo, se analizaban esferas rígidas con la finalidad de determinar la viscosidad desde un punto de vista molecular. Chapman y Enskog cambiaron este modelo por un campo de fuerzas moleculares mas similar a la realidad. La teoría de Chapman-Enskog proporciona datos sobre coeficientes de transporte en función de la energía potencial entre dos moléculas de gas. Donde:
: Fuerza de interacción molecular.
: Energía Potencial.
: Separación entre moléculas. La energía potencial se puede expresar en función de
(Función empírica de lennard-jones), donde por medio de datos tabulados, se pueden determinar la viscosidad para un gas monoatómico puro a baja densidad, o de manera ampliada, para mezclas gaseosas de varios componentes.
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