Laboratorio N°01: Viscosidad

Índice

1.        OBJETIVOS        3

2.        FUNDAMENTO TEÓRICO        3

3.        MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPOS        4

3.1        MATERIALES        4

3.2        HERRAMIENTAS        5

Índice:

Ilustración 1:        4

Ilustración 2: Esferas metálicas.        4

Ilustración 3: Aceite neutro.        5

Ilustración 4: Flexómetro.        5

Ilustración 5: Embudo.        5

Ilustración 6: Probeta graduada.        6

Ilustración 7:Balanza.        6

LABORATORIO N°01: VISCOSIDAD

1. OBJETIVO

• Determinar la viscosidad de un fluido mediante la Ley de Stockes.

1. FUNDAMENTO TEÓRICO

La viscosidad es la principal característica de la mayoría de lo productos lubricantes, se refiere a la fricción interna, o resistencia al flujo, de un fluido, ya que mide de la fluidez a determinadas temperaturas. Todos los fluidos reales tienen resistencia interna al flujo la cual puede verse como fricción entre las moléculas del fluido.

La Ley de Stokes, formulada por George Gabriel Stokes, describe la relación entre la fuerza de fricción de una esfera que se mueve dentro de un líquido y otras magnitudes. Si una esfera o un cuerpo se mueve a través de un líquido, deberá superarse una fuerza de fricción. Se ha comprobado experimentalmente multitud de fluidos y condiciones y si las partículas están cayendo verticalmente en un fluido viscoso debido a su propio peso puede calcularse sus velocidades de caída igualando la fuerza de fricción con el peso aparente de la partícula en el fluido.

“La resistencia al movimiento Fr de cuerpos esféricos en un fluido viscoso, en régimen laminar, es directamente proporcional al radio del cuerpo, r, a su velocidad, v, y al coeficiente de viscosidad del medio, n “.

[pic 1]

La fuerza que hace caer a un cuerpo esférico de radio r y densidad p en un fluido de densidad po , es su peso P menos el empuje E del fluido, y esta fuerza es:[pic 2]

[pic 3]

Esta fuerza da lugar a un movimiento de caída acelerado. Sin embargo, al aumentar la velocidad aumenta la fuerza de resistencia al movimiento Fr de manera que llegará un momento que esta fuerza sea lo suficientemente grande para que compense a P . E, en cuyo caso la aceleración se hace nula y el cuerpo se mueve con velocidad constante. Si llamamos vL a esa velocidad se cumplirá:

[pic 4]

De donde:

[pic 5]

VL = velocidad límite

r = radio equivalente de la partícula

p = densidad de las partículas

po = densidad del fluido

g = gravedad

n= viscosidad del fluido

[pic 6][pic 7]

1. MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPOS

1.    MATERIALES

• Esferas metálicas

[pic 8]

Ilustración 2: Esferas metálicas.

• Fluido(aceite)

[pic 9]

Ilustración 3: Aceite neutro.

1.    HERRAMIENTAS

• Flexómetro

[pic 10]

Ilustración 4: Flexómetro.

• Embudo

[pic 11]

Ilustración 5: Embudo.

• Probeta graduada

[pic 12]

Ilustración 6: Probeta graduada.

1.    EQUIPOS

• Balanza

[pic 13]

Ilustración 7:Balanza.

IV. Procedimiento experimental.

• Llenar la probeta hasta más de 1000ml de aceite.

[pic 14]

• Medir con una wincha desde la parte inferior hasta donde está el aceite.

[pic 15]

• Obtener el diámetro y el peso en kg de las bolas de acero de 5mm y 2mm.

[pic 16]

[pic 17][pic 18]

• Luego de obtener los datos de las bolas de acero con un temporizador medir el tiempo de caída desde la parte superior hasta a inferior de la probeta llena de aceite.

[pic 19]

• Hacer anotación de todos los datos del proceso y graficarlo en un grafica de líneas.

[pic 20][pic 21]

                    [pic 22]

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