Informe de Laboratorio Nº 1: Viscosidad de un Fluido

UNIVERSIDAD DE LA SERENA[pic 1][pic 2]

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA

ÁREA DE TERMOFLUIDOS – MECÁNICA DE FLUIDOS I

Informe de Laboratorio Nº 1: Viscosidad de un Fluido

Mecánica de Fluidos [L – 4]

Sebastian A. Jimenez Segobia

Sebajimenez1@gmail.com

Resumen

INTRODUCCIÓN

Los fluidos son un conjunto de partículas que se mantienen unidas entre sí por fuerzas cohesivas débiles y/o las paredes de un recipiente, incluyendo en la definición a los líquidos y los gases. Se caracterizan por cambiar de forma sin que existan fuerzas restitutivas tendentes a recuperar la forma “original”. Se pueden clasificar en newtonianos y no newtonianos o en líquidos y gases. Una de las características más importantes de un fluido es la viscosidad que se entiende como la fuerza contraria que un fluido ejerce ante una deformación de característica tangencial. En el presente informe se utiliza un líquido para estudiar su viscosidad absoluta, los cambios que presenta respecto a la temperatura y la constante de corrección e.

OBJETIVOS GENERALES Y ESPECÍFICOS

MARCO TEÓRICO

Fluido: Desde el punto de vista de la mecánica de fluidos, la materia

solo puede presentarse en dos estados: sólido y líquido. La distinción técnica radica en la reacción de ambos a un esfuerzo tangencial o cortante. Un sólido puede resistir un esfuerzo cortante con una deformación estática; un fluido no. Cualquier esfuerzo cortante aplicado a un fluido, sin importar que tan pequeño sea, generara el movimiento del fluido. Este se mueve y se deforma de manera continua mientras se siga aplicando el esfuerzo cortante. Según esto se puede decir que un fluido en reposo debe estar en un estado de esfuerzo cortante nulo; estado que recibe el nombre de condición hidrostática de esfuerzos en análisis estructural.

Según la definición de fluido, se sabe que existen dos tipos de ellos: líquidos y gases. La distinción entre estos tipos de fluidos radica en el efecto de las fuerzas cohesivas.

DESCRIPCIÓN DEL EXPERIMENTO

EXPERIENCIA 1- Determinación de la constante de corrección “e”

En esta experiencia se buscó la constante e la cual simboliza el efecto del roce del fluido con la parte baja del cilindro rotativo, el roce de los cojinetes y otras fuentes de disipación de energía.

Los primero que se realiza es ubicar el Viscosímetro Cenco Modelo 74235 en el borde una mesa de tal manera que la cuerda de 1040 [mm] que sostiene la pesa quede libre de caer con un alto de al menos de un metro del piso. A continuación se toman las medidas de a, b y k extrayendo el cilindro interno, utilizando el pié de metro para ello. Se ensambla el viscosímetro y se procede a medir con el pié de metro cuánto tiempo se demora en caer el peso de 20 [gr] con el cilindro vacío. Posteriormente se procede a llenar de a poco y medir en cada una el tiempo, tomando así 5 mediciones del tiempo para poder sacar una aproximación de la constante e. Ésta constante se determina tabulando los resultados y trazando una línea de tendencia la cual nos dará la ecuación adecuada, en la cual obtenemos el resultado haciendo t=0.

EXPERIENCIA 2- absoluta de un fluido

Viscosidad

El objetivo de ésta experiencia es determinar la viscosidad absoluta de un fluido mediante la siguiente ecuación de

viscosidad:

[pic 3]

Lo primero que se realiza es colocar el viscosímetro de la misma forma que la experiencia 1, con la diferencia de que el cilindro se llene de fluido completamente haciendo que el líquido cubra por completo el manto del cilindro móvil. Se realizan 5 mediciones del tiempo que demoran en caer los pesos utilizando el mismo nivel de líquido con distintos pesos entre 20 [gr] y 70 [gr]. Lo siguiente es reemplazar los valores en la ecuación y sacar para cada peso un valor de viscosidad, con ello se busca sacar un promedio de viscosidad el cual representa la viscosidad absoluta del fluido.

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