Laboratorio 1.5 Medición de propiedades: viscosidad de líquidos.

[pic 1][pic 2]

      República de Panamá

Universidad tecnológica de Panamá

Facultad de ingeniería mecánica

Licenciatura en ingeniería mecánica 

Mecánica de fluidos 1

Laboratorio 1.5

Medición de propiedades: viscosidad de líquidos.

Integrantes:

Cordoba, Ricardo                8-917-1576

Farrugia, Alfredo                4-784-1148

Sánchez, David                3-738-1788

Instructor:

Cristian Acosta

Grupo:

1IM131 (B)

Fecha de Entrega:

Martes 30 de abril de 2019

Introducción

La viscosidad se define como una propiedad de un fluido que tiende 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.

A continuación, estaremos presentando nuestro segundo laboratorio tratado por la viscosidad de algunos fluidos, como agua y aceite de motor 20w-50. La viscosidad de un fluido es una medida de su resistencia a la deformación cortante y puede considerarse como una medida de resistencia al fluir.

Las fuerzas de fricción en un fluido en movimiento son el resultado del intercambio de la cantidad de movimiento entre moléculas. La viscosidad de un fluido va a depender de la temperatura, por tanto, en los líquidos a mayor temperatura la viscosidad disminuye mientras que en los gases sucede todo lo contrario.

Resultados

[pic 3]

Para calcular la viscosidad de un fluido hacemos sumatoria de fuerzas, en este caso en el plano vertical. La suma de las fuerzas será igual a cero ya que una vez alcanzada la velocidad terminal se mantendrá constante y por consiguiente la aceleración será cero. [pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16]

[pic 17]

           *Las definiciones de las fuerzas fueron dadas en la guía.[pic 18]

   *La constante de arrastre será aplicada a una esfera [pic 19]

     *El área será el área de proyección de la esfera (circulo).                                 [pic 20]

Cálculo de la viscosidad del Agua

- Para la esfera pequeña

[pic 21]

[pic 22]

[pic 23]

[pic 24]

[pic 25]

[pic 26]

[pic 27]

[pic 28]

[pic 29]

[pic 30]

[pic 31]

-Para la esfera grande

[pic 32]

[pic 33]

[pic 34]

[pic 35]

[pic 36]

[pic 37]

[pic 38]

[pic 39]

[pic 40]

[pic 41]

[pic 42]

Cálculo de la viscosidad del Aceite

- Para la esfera pequeña

[pic 43]

[pic 44]

[pic 45]

[pic 46]

[pic 47]

[pic 48]

[pic 49]

[pic 50]

[pic 51]

[pic 52]

[pic 53]

-Para la esfera grande

[pic 54]

[pic 55]

[pic 56]

[pic 57]

[pic 58]

[pic 59]

[pic 60]

[pic 61]

[pic 62]

[pic 63]

[pic 64]

Tabla N°1. Datos calculados vs reales

Tomando en cuenta los resultados y comparándolos con los reales, la diferencia es muy apreciable. Ningún número de Reynolds cumplió con la condición de menor o igual a uno (1). Existen variedad de factores que pueden explicar el gran margen de error ocurrido durante la experiencia. Entre ellos mencionar la poca exactitud de medición a la hora de tomar datos. El tiempo cronometrado puede que no haya sido el adecuado, así como errores de perspectiva en la medición de los fluidos. Otro factor que sin duda afecto es el hecho de la temperatura en el laboratorio. La viscosidad se comporta de distintas maneras según sea su temperatura y aunque podamos suponer que el ambiente en el que nos encontrábamos a la hora de realizar la experiencia era de aproximadamente 20° no es seguro afirmar que la temperatura no influyo en los resultados. Aun así, no se descartan errores inapreciables a la vista en el procedimiento matemático. Puede que algún concepto no haya sido asimilado de manera correcta y por consiguiente la experiencia arrojo resultados poco aceptables.

...