Informe De Laboratorio De Viscosidad

OBJETIVOS

Determinar el coeficiente de viscosidad de la glicerina a partir de la ley de Stokes

Determinar el error porcentual del coeficiente de viscosidad(experimental) con su valor teórico; determinando el éxito de la practica

Determinar la velocidad limite, velocidad promedio, volumen y demás mediciones de las esferas a partir de las cuales se determina el índice de viscosidad de la glicerina.

MATERIALES

Diez esferas (metálicas pequeñas)

Probeta grande (con dos marcas de nivel a diferentes alturas)

Cronometro

Glicerina

Pie de rey(calibrador)

Balanza, regla(mm)

MARCO TEORICO

Viscosidad

Es la propiedad de un fluido la cual le permite tender a oponerse a su flujo cuando se le aplica una fuerza. Los fluidos de alta viscosidad presentan una cierta resistencia a fluir; los fluidos de baja viscosidad fluyen con facilidad. La fuerza(viscosa) con la que una capa de fluido en movimiento arrastra consigo a las capas adyacentes de fluido determina su viscosidad, que se mide con un recipiente (viscosímetro) que tiene un orificio de tamaño conocido en el fondo. La velocidad con la que el fluido sale por el orificio es una medida de su viscosidad.

El termino viscosidad se usa comúnmente en la descripción del flujo del fluido para “caracterizar” el grado de fricción interna en el fluido. La viscosidad hace que parte de la energía cinética del fluido se convierta en energía interna.

Se puede concluir que la viscosidad es la fricción interna que presenta un fluido.

Unidades de viscosidad

Pascal-segundo ( pa × s) =( 1 N ×s)÷(m ²) es la unidad de viscosidad en el sistema

= (1 kg) ÷ (m × s). Internacional de unidades.

Poise = (d × s) ÷(cm ²) es la unidad de viscosidad en el sistema

Cegesimal de unidades

Stoke= 1 Stoke=100 centistokes= (1 cm²)÷(s)=0,0001 (m²)÷(s) es la unidad de viscosidad cinemática se origina: (viscosidad dinámica) ÷ (densidad )

ley de Stokes(análisis)

Esta ley se refiere a la fuerza de fricción experimentada por objetos esféricos moviéndose en un fluido viscoso, dicha fuerza se conoce como fuerza de viscosidad (Fv) la cual puede ser calculada por medio de la ley de Stokes.

Fv= 6πƞr V (lim)

En el desarrollo de la practica hallamos tanto el coeficiente de viscosidad (ƞ) como la velocidad limite. Para hallar dicha velocidad limite se tiene en cuenta lo corrección de Landerburg , esta tiene en cuenta las influencias de las paredes del tubo(disminución) sobre la rapidez de la esfera.

En general la ley de Stokes es válida en el movimiento de partículas esféricas pequeñas las cuales se mueven a velocidades bajas.

Aplicaciones de la Viscosidad

La viscosidad es un parámetro importante en los aceites lubricantes y según la aplicación debe tener la viscosidad adecuada.

Esto es debido a que La viscosidad de un producto es afectada por la temperatura, a mayor temperatura menor viscosidad, por esto:

la lubricación de una zona muy caliente de una máquina, necesita un aceite de alta viscosidad, dado que la temperatura al bajar la viscosidad no deja de lubricar.

Si se desea lubricar una máquina muy fría, se debe utilizar un aceite de baja viscosidad.

Flujos en conductos cilíndricos

PROCEDIMIENTO ------- OPERACIONES

Con el calibrador se miden los datos de 10 esferas, se escribe el radio para cada una y se calcula el radio promedio

Radio promedio= suma (r1+r2+……+r10)/10

Radio promedio=2,43 cm /10

Radio promedio= 0,243 cm

Con el radio promedio se calcula el volumen promedio de las esferas

V=4/3 π × r^3

V=4/3 π ×(0,243cm)^3

V=0,060 cm3.

Con ayuda de la balanza determinar la masa media y calcular la densidad Pe de las esferas

Masa media (M) = (m recipiente con esferas) – (m recipiente)

M= (11,6g) – (7,3 g)

M= 4,3 g

Densidad (ρe)= (M/V)

Densidad (ρe)= (4,3 g)/ (0,060cm3)

Densidad=7,16 g/cm^3 Densidad= 7160 kg/m3

Dejar caer una esfera desde una corta distancia de la superficie del liquido evitando el golpe con las paredes. Medir tiempo(t) que gasta en recorrer la longitud (h) del tubo

Tiempo (t)= 3,55 segundos

Altura(h)= 68 cm

Después se repite la operación con las otras nueve esferas. Los resultados se presentan en la siguiente tabla:

Esfera Radio (r) cm Diámetro (cm) Tiempo (s)

1 0,25 0,5 3,55

2 0,25 0,5 3,46

3 0,35 0,7 3,24

4 0,24 0,48 3,42

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