Espectrofotometria

Práctica No. 2

TIPOS DE FLUIDOS

INTRODUCCIÓN

La viscosidad se define como “la fricción interna de un fluido, causada por la atracción molecular, que lo hace resistir la tendencia de fluir”. La fricción interna, a su vez, provoca pérdidas de energía mientras el fluido fluye por tuberías u otros conductos.

Conforme un fluido se mueve, se genera un esfuerzo cortante (τ), cuya magnitud, depende de la viscosidad. Al aplicarse un esfuerzo cortante al fluido, se genera un gradiente de velocidad (Δv/Δy) que es directamente proporcional al esfuerzo cortante aplicado. Por lo tanto, el esfuerzo cortante se puede enunciar matemáticamente así:

        ec. 1[pic 1]

Donde η se denomina viscosidad dinámica. Cualquier fluido que se comporte de acuerdo con lo establecido en la ec. 1, se denomina, fluido newtoniano. En contraste con los fluidos newtonianos, un fluido que no se comporta con la ec. 1, se llama fluido no newtoniano. La viscosidad del fluido no newtoniano depende del gradiente de velocidad, además de la condición del fluido.

Dos de las principales clasificaciones de los fluidos no newtonianos son: fluidos independientes del tiempo y fluidos dependientes del tiempo. Los fluidos independientes del tiempo se clasifican de la siguiente manera: Pseudoplásticos, fluidos dilatantes y fluidos Bingham.

OBJETIVO

Determinar si un fluido es newtoniano, pseudoplástico, dilatante ó plástico de Bingham.

MATERIALES

• 1 Termómetro 0‐100 ºC.
• Líquidos a ensayar:

• Miel de maple
• Pasta dental
• Salsa cátsup
• Concentrado de horchata

• Gelatina en polvo.
• Almidón de maíz (maicena).
• Parrilla con agitador magnético.
• Tubos de cartón o tubo pvc

PROCEDIMIENTO

1. Construir una canaleta con 2 tubos de cartón unidos entre sí, y forrarla de papel aluminio.
2. Colocar la canaleta con una inclinación de 45°, utilizando la plastilina para fijar la canaleta  en la mesa.
3. Calentar agua y disolver la gelatina en polvo
4. Colocar cada uno de los fluidos en la canaleta y observar su flujo
5. Comparar el flujo de los fluidos con el flujo de agua
6. Colocar la salsa cátsup en la parrilla y agitarla mediante el agitador magnético y repetir el paso 4.
7. Colocar el concentrado de horchata en la parrilla y agitarla mediante el agitador magnético y repetir el paso 4
8. Con el almidón de maíz, preparar soluciones al 10%, 20%, 40% y 80% p/v y repetir el paso 4.

RESULTADOS

• Presentar imágenes de cada experimento.
• ¿Qué tipos de fluido son?

CUESTIONARIO

1. ¿A qué se debe que los fluidos dilatantes respondan de tal forma como lo observaste en la suspensión de almidón-agua?
2. ¿A partir de qué porcentaje de almidón en agua la suspensión se comportó como un fluido no newtoniano?
3. Menciona 5 fluidos de cada tipo en base al objetivo de la práctica.
4. ¿Qué experimento adicional se pudo haber realizado? Puedes anexar imágenes a esta respuesta.

CONCLUSIONES

Anote las conclusiones considerando si se alcanzaron los objetivos trazados.

BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA

Referencias consultadas para la elaboración del reporte

BIBLIOGRAFÍA PROPUESTA

1. Mott, R. L. 2006. Mecánica de fluidos, 6a. ed. Pearson educación.
2. Frank White. 2008. Mecánica de fluidos. Sexta edición en español. Editorial Mc. Graw Hill.
3. Yunus A. Çengel, John M. Cimbala. 2006. Mecánica de fluidos: fundamentos y aplicaciones. Editorial Mc. Graw Hill.
4. Claudio Mataix. 2000. Mecánica de Fluidos y Máquinas Hidraúlicas. Editorial Harla.
5. Mc. Cabe Smith. 2003. Operaciones Básicas de Ingeniería Química. Tomo I. Editorial Reverté.
6. Foust, Wenzel, Clump, Maus, Andersen. 2001. Principios de Operaciones Unitarias Editorial C.E.C.S.A.

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