Determinacion De Viscosidad

8. DETERMINACIÓN DE LAS VISCOSIDADES ABSOLUTA O DINÁMICA Y RELATIVA O CINEMÁTICA DE UN FLUIDO

1 Objetivos

1.1 Objetivo general

Determinar la viscosidad absoluta o dinámica de un fluido mediante el viscosímetro Brookfield y la viscosidad relativa o cinemática mediante el viscosímetro Saybolt.

1.2 Objetivos específicos

1.2.1 Medir la viscosidad de diversos fluidos con el viscosímetro Saybolt a diferentes temperaturas.

1.2.2 Analizar la variación de la viscosidad de diversos fluidos al aumentar la temperatura del medio ambiente.

1.2.3 Conocer el funcionamiento teoricopráctico del viscosímetro Brookfield y obtener la viscosidad absoluta o dinámica de un fluido.

2 Equipo y material requerido

1.- Viscosímetro Saybolt

2.- Viscosímetro Brookfield

3.- Líquidos: agua, acetona y aceite lubricante

4.- Cronómetro

5.- Termómetro

6.- Sustancias de trabajo

7.- Vasos de precipitados

8.- Equipo de seguridad (guantes, bata, gogles, etc.)

3 Desarrollo de la práctica

El desarrollo de la práctica nos permite obtener mediante la utilización del viscosímetro Saybolt la viscosidad cinemática o relativa en stokes, aplicando directamente la ecuación descrita. Posteriormente utilizaremos el viscosímetro Brookfield para obtener la viscosidad dinámica o absoluta en poises aplicando los factores que se encuentran señalados en la tabla correspondiente.

3.1 Procedimiento para la determinación de la viscosidad cinemática o relativa mediante el viscosímetro Saybolt

En los dos vasos del viscosímetro Saybolt que se encuentran obturados por un tapón de hule, depositamos de dos líquidos por analizar de diferentes sustancias, registrando el valor de la temperatura inicial ; quitamos los tapones de ambos cilindros y tomamos con un cronómetro el tiempo que tardan en vaciarse, para después aplicar la ecuación correspondiente y hallar el valor de la viscosidad relativa o cinemática “ ” en stokes.

Incrementamos sucesivamente la temperatura un promedio de y repetimos la operación descrita anteriormente, para obtener diversos valores de la viscosidad de una misma sustancia a diferentes temperaturas.

Si deseamos obtener la viscosidad absoluta o dinámica recordemos la ecuación . En el caso de tratarse del agua, sabemos que su densidad es: y por tal razón tendremos que:

(poise)

el experimento deberá repetirse para distintas temperaturas y se obtendrá una gráfica temperatura-viscosidad relativa o cinemática.

Tabla 1: Resultados en el viscosímetro Saybolt

No.

Líquido Experimento 1 Experimento 2 Experimento 3 Experimento 4

 en stoke

T [ºC] t [ s ] T [ºC] t [ s ] T [ºC] t [ s ] T [ºC] t [ s ]

1 Agua

2 Acetona

3 Aceite SAE 30

Viscosímetro digital Brookfiel (modelo DV-1)

El viscosímetro digital Brookfield nos permite obtener la viscosidad absoluta o dinámica “ ” y consiste en un dispositivo alimentado por un motor sincronizado de precisión que hace girar un elemento sensor sumergido en un fluido y mide el torque o momento de torsión (cuando se empuja un objeto, se está aplicando una fuerza. Cuando se gira un objeto se aplica una fuerza rotacional, la cual se denomina torque y se expresa en unidades de fuerzadistancia) necesario para vencer la resistencia de la viscosidad al movimiento inducido. Esto se logra manejando el elemento sumergido, llamado aguja, a través de un resorte de cobre-birilio. El grado de deformación del resorte indicado en la pantalla digital, es proporcional a la viscosidad del fluido.

El viscosímetro es capaz de medir en un amplio rango de escalas, dado que, para una deflexión del resorte, la viscosidad es proporcional a la velocidad de la aguja y relacionada con el tamaño y la forma de esta,. Para una sustancia de una viscosidad determinada, la resistencia será mayor si se incrementa el tamaño de la aguja o la velocidad de rotación. El rango mínimo de viscosidad se obtiene usando la aguja más grande a la velocidad más alta, el rango máximo usando la aguja más pequeña a la más baja velocidad.

Los factores usados para calcular los valores de viscosidad a partir de las lecturas del viscosímetro Brookfield son independientes de la temperatura.

Procedimiento para la determinación de la viscosidad dinámica o absoluta mediante el viscosímetro Brookfieldt

En el viscosímetro Brookfield depositamos el líquido por analizar en un recipiente (vaso de precipitados) que nos permita realizar el experimento, a continuación se le coloca una de las 7 agujas seleccionadas, la cual se hará girar dentro del líquido para registrar su viscosidad. El resultado lo obtenemos con la ayuda de la tabla en la cual tenemos que localizar el número de la aguja utilizada y el número seleccionado de revoluciones por minuto a las que se hizo girar dicha aguja del viscosímetro, al tener estos datos localizados en la tabla podemos obtener un tercer numero el cual se obtiene por la multiplicación de los dos valores de tabla; 1) la lectura de la pantalla del viscosímetro 2) el factor que aparece al lado de la velocidad a la cual se está haciendo la medición.

Lectura de la velocidad en el viscosímetro

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