Laboratorio Viscosidad

LABORATORIO DE VISCOSIDAD

ERICK FERNANDO BOCANEGRA 20102074008

JULIAN EDUARDO MONJE 20102074051

DIEGO ARIEL ROMERO 20102074071

DANILO ALBERTO PÉREZ 20102074060

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

BOTOTÁ D.C

2013

INTRODUCCIÓN

En el siguiente trabajo se analizó el comportamiento de tres fluidos: aceite de cocina, aceite AC-w40 y engrudo industrial a partir del cambio de temperatura (40°C y 80°C), en cada uno de esos rangos se evaluó la viscosidad de estos líquidos a partir de un viscosímetro de bola con el fin de evidenciar el cambio de esta propiedad con respecto a su temperatura. En este experimento podemos apreciar como la viscosidad de un fluido es inversamente proporcional a la temperatura a la que se encuentra sometido el fluido.

Viscosidad

Aquellos cuerpos que tiene la propiedad de tomar la forma de sus contenedores, a esto se le llama fluidez. Tanto los líquidos como los gases se comportan como fluidos. Los fluidos se caracterizan por:

Tensión superficial: superficie de un líquido que actúa como membrana estirada bajo tensión.

Viscosidad: fuerza intermolecular que mide la resistencia de los líquidos al fluir.

Capilaridad: Es el ascenso o descenso de un líquido en un tubo de diámetro pequeño.

Densidad: Propiedad que se determina por el cociente entre la masa y el volumen de una sustancia.

Peso específico: Representa la fuerza con que la Tierra atrae a un volumen de la misma sustancia.

Viscosímetros

Los viscosímetros son instrumentos de medición para determinar la resistencia, también denominado como viscosidad, de diferentes líquidos. Los viscosímetros se usan principalmente en aplicaciones de laboratorio. Pero también en el control de procesos se necesitan para ayudar en la regulación de tales procesos. Para determinar la viscosidad existen diferentes tipos de viscosímetros. Se distinguen en el principio de funcionamiento. Actualmente existe una amplia variedad de viscosímetros, en diferentes versiones que cumplen diferentes propósitos. Existen viscosímetros que se usan para mediciones simples de un punto. Se trata de instrumentos de medición portátiles que sirven no sólo para mediciones fijas, sino que permiten también mediciones móviles. Por otro lado, los viscosímetros de instalación fija componen igualmente un amplio segmento. Se trata normalmente de grandes sistemas de medición reológicos y complejos que permiten un análisis exhaustivo de pruebas en líquidos.

Tipos de viscosímetro

Viscosímetros capilares

Miden la velocidad de flujo de un volumen fijo de fluido a través de un orifico de diámetro pequeño, teniendo en cuenta que la viscosidad depende de las temperatura, es necesario controlar y especificar la temperatura en todas las mediciones de la viscosidad.

Viscosímetros Rotacionales (baja y alta velocidad)

Se Emplean para determinar la viscosidad de los líquidos que no dependen exclusivamente de la temperatura y la presión. El comportamiento de líquidos no newtonianos puede determinarse utilizando varios viscosímetros rotacionales, principalmente viscosímetro cono y placa.

Viscosímetro de Bola

El viscosímetro de caída de bola se basa en el sistema de medida Höppler. Mide el tiempo en el que una esfera sólida necesita para recorrer una distancia entre dos puntos de referencia dentro de un tubo inclinado con muestra.

Los resultados obtenidos se determinan como viscosidad dinámica en unidades de medida estandarizada del Sistema Internacional (Pa*s)

OBJETIVOS

Objetivo General

Con el cambio de temperatura, determinar las viscosidades de los fluidos trabajados en el laboratorio a partir del viscosímetro de bola.

Aprender a realizar labores bajo presión, y sin cometer errores.

Objetivos específicos

Comparar el comportamiento viscoso de los tres fluidos a temperatura ambiente, a 40°C y 80°C

Con los datos obtenidos en la práctica, obtener el valor teórico de la viscosidad expresados en (N⁄m^3 )

Prueba de viscosidad

Para los análisis que se realizaran es necesario tener en cuenta ciertas cantidades que se han medido con anticipación, y que se utilizaran en la posterior determinación de la viscosidad de los fluidos. Dichas cantidades se muestran a continuación:

masa de la bola=m_b=3,5g=3,5×〖10〗^(-3) kg

peso de la bola=W_b=m_b g=(3,5×〖10〗^(-3) kg)(9,81 m⁄s^2 )=0,034N

diametro de la bola=D=11,85mm=0,01185m

radio de la bola=r=0,005925m

volumen de la bola=(4⁄3)πr^3=(4⁄3) (0,005925)^3 π=0,00000087127m^3

peso especifico de la bola=γ_b=39023,49 N⁄m^3

masa de la probeta=79,6g=0,0796kg

Aceite de cocina

Se realizaron 3 pruebas, cada una a distinta temperatura. El volumen de fluido utilizado fue de 200 ml en todas las pruebas. La masa del fluido se calculo pesando el conjunto aceite-probeta y restando el valor de la masa de la probeta vacía. La masa se mantuvo constante en las tres temperaturas y por consiguiente el peso tampoco sufrió ninguna modificación. Dicho peso fue calculado tomando la aceleración de la gravedad con un valor de 9,81 m/s2. Al ser iguales el peso y el volumen, puede calcularse el peso específico del fluido (γ=W⁄V). Las mediciones tomadas y los resultados correspondientes se muestran a continuación.

ACEITE DE COCINA

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