PRACTICA NO. 1 “VISCOSIDAD”

[pic 1]

INSTITUTO TECNOLOGICO DE CIUDAD MADERO

DEPARTAMENTO DE ING. QUIMICA Y BIOQUIMICA

LABORATORIO DE FENOMENOS DE TRANSPORTE I

PRACTICA NO. 1

“VISCOSIDAD”

ALUMNO                                               NO. CONTROL

CASTILLO CASTILLO SERGIO DE JESUS                     13071627

GARCIA HERNANDEZ YADIRA                                   13071640

MACHUCA LOPEZ JOSE EDUARDO                           13071083

ROCHA DEL ANGEL ALEJANDRA EDITH                    13070293

ZAPATA ESTRADA EVA OYUKI                                   13071533

REALIZADA: JUEVES 4 DE FEBRERO DEL 2016

REPORTADA: LUNES 22 DE FEBRERO DEL 2016

INDICE

OBJETIVO

Determinar y comprobar la influencia de la temperatura sobre la viscosidad de los líquidos.

TEORIA

La viscosidad es una propiedad de un fluido que tiende a oponerse a su flujo cuando se le aplica una fuerza. Los fluidos de alta viscosidad presentan una cierta resistencia a fluir, los fluidos de baja viscosidad fluyen con facilidad.  

La viscosidad  de un fluido disminuye con la reducción de la densidad que tiene lugar al aumentar la temperatura. En un fluido menos denso hay menos moléculas por unidad de volumen que pueden transferir impulso desde la capa en movimiento hasta la capa estacionaria. Esto, a su vez, afecta la velocidad de distintas capas. El momento se transfiere con más dificultad entre las capas y la viscosidad disminuye. En algunos líquidos, el aumento de la velocidad molecular compensa la reducción de la densidad.

Efecto de la temperatura en la viscosidad.-

Gases.-

Todas las moléculas de un gas están en un continuo movimiento aleatorio. Cuando hay un movimiento en bloque debido a un flujo, dicho movimiento se superpone a los movimientos aleatorios y luego se distribuye por todos el fluido mediante colisiones molecular

Líquidos.-

No es posible estimar teóricamente las viscosidades para líquidos con exactitud. El fenómeno de la transferencia de momento por medio de colisiones moleculares parece oscurecerse en líquidos por efecto de los campos de fuerza que interactúan entre las moléculas líquidas apiñadas y muy cercanas unas a otras. Las viscosidades de líquidos son afectadas drásticamente por la temperatura.

Viscosímetro de Ostwald.-[pic 2]

Es quizás el modelo que más se ha utilizado en la medida de viscosidades absolutas y relativas en líquidos puros y biológicos, en sus mezclas y, especialmente, en fluidos newtonianos. Se basa en la ley de Poisseuille que permite conocer la velocidad de flujo de un líquido a través de un tubo, en función de la diferencia de presiones bajo las que se establece el desplazamiento. La simplificación del tratamiento numérico facilita la expresión que se aplica en la medida experimental.

El viscosímetro de Ostwald es de vidrio. Posee un ensanchamiento en forma de ampolla provista de sendos enrases, conectado a un tubo capilar vertical que se une a un segundo ensanchamiento destinado a la colocación de la muestra en una primera operación, y del agua o líquido de referencia en otra operación complementaria. El conjunto se introduce en un baño termostático para fijar la temperatura con precisión.

Desarrollo matemático.-

Otra forma de expresar la viscosidad es con la denominada Ley de Newton, que se muestra a continuación:

[pic 3]

Donde μ es la viscosidad. El signo menos de la ecuación se debe a que el gradiente de velocidad es siempre negativo si la dirección de F, y por tanto de τ se considera positivo. El término (-dv/dy) se denomina velocidad de cizalla o de cizallamiento y se expresa generalmente con el símbolo γ.

MATERIAL Y EQUIPO

• Viscosímetro de Ostwald.
• Líquidos problema (agua y benceno).
• Termómetro.
• Pipeta volumétrica de 5 ml.
• Vaso de precipitado de 100 ml.
• Baño María.
• Perilla.
• Cronómetro.

Muestras

• Agua
• Benceno

PROCEDIMIENTO EMPLEADO

1.- Se añade la muestra al viscosímetro Ostwald (llenando aproximadamente hasta la mitad de la ampolleta) figura no. 1

2.- Se toma la temperatura de la muestra dentro del viscosímetro (figura no. 2) y con ayuda de una pipeta y perilla succionar hasta que el líquido llegue a la ampolleta más pequeña donde se encuentra un enrase en la parte de arriba (figura no. 3).

...