Viscocidad

Viscosidad

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA

FACULTAD DE INGENIERÍA

BOGOTÁ D.C.2014

Objetivos

Observar y analizar el comportamiento del movimiento de un cuerpo, cuando se mueve a través de un fluido, analizando las diferentes fuerzas que interactúan en este proceso. Como por ejemplo: el peso del cuerpo, las fuerzas de cohesión entre las moléculas del fluido o por fuerzas de adherencia entre el fluido y el recipiente que lo contiene, o entre el fluido y el sólido. A su vez, se trata de determinar el coeficiente de viscosidad de diferentes fluidos tales como: agua, alcohol, aceite y otros, utilizando el método de precipitación.

Materiales y Procedimiento

Materiales

Para esta práctica son básicos los siguientes materiales:

Soporte universal

Balanza

Probeta o tubo largo

Cronómetro

Regla

Alcohol, glicerina, aceite…..

Cuerpos esféricos

Procedimiento

De acuerdo en las instrucciones de su profesor, vierta fluidos (aceite, agua, glicerina….) en la probeta hasta aproximadamente un centímetro por debajo del borde superior.

Deje caer una esfera dentro del fluido y simultáneamente deje caer otra esfera en el aire desde la misma altura. ¿Qué observa?

Ahora, deje caer una esfera dentro del fluido y cuando la rapidez de caída se torne constante, mida el tiempo para diferentes distancias recorridas, por ejemplo, cada 5 centímetros.

Construya una gráfica de distancia en función del tiempo. ¿Se esperaría una recta? Si lo es, determine la velocidad terminal.

Mida el radio y la masa de la esfera para calcular su densidad.

Mediante un análisis de fuerzas, halle una expresión que permita calcular el coeficiente de viscosidad del fluido. Haga el análisis sin y teniendo en cuenta la fuerza de empuje sobre la esfera.

Con los datos anteriores proceda a calcular la viscosidad del fluido en cuestión.

Repita el procedimiento anterior para otros líquidos propuestos.

Marco Teórico

¿Qué es un fluido y qué lo caracteriza?

En Física, un fluido es una sustancia que se deforma continuamente (fluye) bajo la aplicación de una tensión tangencial, por muy pequeña que sea. Es decir, cuando hablemos de fluidos estaremos hablando de gases y de líquidos.

Los Fluidos cuentan con las siguientes características:

Compresibilidad:

Se le llama compresibilidad a la propiedad de los fluidos de disminuir su volumen a medida que son sometidos a presión constante. Difiere de la condensación, ya que ésta última es la facultad que poseen los cuerpos en disminuir su volumen pasando a temperaturas más bajas. A diferencia de los sólidos, los fluidos se deforman más fácilmente, aunque los líquidos son bastante difíciles de comprimir en comparación con los gases. Por esto último, se les conoce a los gases como fluidos elásticos; poseen además la propiedad de tener, todos, el mismo coeficiente de compresibilidad y dilatación.

Viscosidad:

Se le conoce como viscosidad a la resistencia de los fluidos a fuerzas tangenciales que busquen su deformación. Esta resistencia o fuerza retardadora se ve motivada por el roce causado ya sea por el deslizamiento, otro fluido en contacto con él (las corrientes de aire sobre el mar). Todos los fluidos (incluyendo los gases) son viscosos, pero la viscosidad varía de acuerdo a la naturaleza de los fluidos y para un mismo fluido varía de acuerdo a su temperatura (cuando se eleva la temperatura para un gas la viscosidad aumenta, para un líquido la viscosidad disminuye). El coeficiente de viscosidad de un líquido puede medirse comparando su velocidad de vertido con la de otro cuerpo (el agua) mediante un viscosímetro

Amplia distancia molecular

Las moléculas de los fluidos se encuentran separadas a una gran distancia en comparación con los sólidos y esto le permite cambiar muy fácilmente su velocidad debido a fuerzas externas y facilita su compresión

Toman la forma del recipiente que los contiene

Inmediata consecuencia de la característica anterior. Debido a su separación moleculary a la facultad de cambiar continuamente la posición relativa de sus moléculas, losfluidos no poseen una forma definida, por tanto no se puede calcular su volumen odensidad a simple vista; para esto se introduce el fluido en un recipiente en el cualtoma su forma y así podemos calcular su volumen y densidad. Esto facilita su estudio

¿A qué se denomina cohesión y adherencia?

Adhesión

La adhesión es la propiedad de la materia por la cual se unen dos superficies de sustancias iguales o diferentes cuando entran en contacto, y se mantienen juntas por fuerzas intermoleculares. La adhesión ha jugado un papel importante en muchos aspectos de las técnicas de construcción tradicionales..

Cohesión

La cohesión es la fuerza de atracción

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