OBTENCIÓN DE LA VISCOSIDAD DINÁMICA DE LOS FLUIDOS A PARTIR DE LA LEY DE STOKES

OBTENCIÓN DE LA VISCOSIDAD DINÁMICA DE LOS FLUIDOS A PARTIR DE LA LEY DE STOKES

Resumen La finalidad de esta práctica es la determinación de la viscosidad de diferentes sustancias (aceite 20 w 50, valvulina) mediante un experimento sencillo. Esta práctica se realizó con ciertas incertidumbres y el difícil manejo de los instrumentos, la precisión en las tomas de datos (como el tiempo), etc. Se comprobará en base a la teoría y observaciones realizadas en el laboratorio, la viscosidad de algunos líquidos.

PALABRAS CLAVE: viscosidad dinámica, ley de Stokes.

OBJETIVO:

∙ Medir la viscosidad dinámica de dos líquidos (aceite, valvulina) diferentes utilizando la Ley de Stokes y un viscosímetro rotacional.

1. INTRODUCCIÓN

La Viscosidad es un parámetro de los fluidos que tiene importancia en sus diversas aplicaciones industriales, particularmente en el desempeño de los lubricantes usados en máquinas y mecanismos. La viscosidad de las sustancias puras varía de forma importante con la temperatura y en menor grado con la presión.

 La facilidad con que un líquido se escurre es una pauta de su viscosidad. Se define la viscosidad como la propiedad que tienen los fluidos de ofrecer resistencia al movimiento relativo de sus moléculas. También se suele definir la viscosidad como una propiedad de los fluidos que causa fricción, esto da origen a la pérdida de energía en el flujo fluido. La importancia de la fricción en las situaciones físicas depende del tipo de fluido y de la configuración física o patrón. Si la fricción es despreciable, se considera el flujo como ideal.

 Viscosidad: Una propiedad física muy importante que caracteriza la resistencia al flujo de los fluidos es la viscosidad. Y se deriva como consecuencia del principio de Newton de la viscosidad. Este principio establece que para un flujo laminar y para ciertos fluidos llamamos Newtonianos, la tensión cortante es una entercara tangente a la dirección del flujo, es proporcional al gradiente de la velocidad en dirección anormal al flujo.

2. INSTRUMENTOS

Para el desarrollo de la práctica se debe utilizar los siguientes elementos:

• Esferas de acero.
• Valvulina SAE 90.
• Aceite para motor SAE 20W50.
• Pie de rey.
• Cronómetro.
• Termómetro.
• Beakers.

3. EXPERIMENTO

      La práctica consiste en averiguar la viscosidad de varios líquidos aplicando la ley de Stokes. Para ello siga el siguiente procedimiento:

 Con ayuda del pie de rey, mida el diámetro de la esfera.

Diámetro: 4 mm.

 Vierta la valvulina y el aceite para motor en beakers independientes, asegurándose de cubrir una distancia prudente para la toma de datos.

Distancia: 44 mm

Tome la temperatura de cada uno de los fluidos con ayuda del termómetro (recuerde que la viscosidad de los fluidos varía con la temperatura).

Valvulina SAE 90: 18°C

Aceite para motor SAE20W50: 19°C

Tome la esfera y suéltela suavemente en el fluido (asegúrese que la esfera sea visible en el descenso, para que usted pueda cronometrar el tiempo fácilmente). Una vez la esfera se encuentre en el fluido mida el tiempo que tarda en descender la distancia fijada anteriormente (Figura 3). Realice este procedimiento siete veces para cada uno de los fluidos y consigne estos datos en la siguiente tabla.

[pic 1]
Figura 1. Montaje.

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4.TABLAS

Tabla 1. Tabla ley de stokes

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