PRÁCTICA 1 “Propiedades físicas de los fluidos”

[pic 1][pic 2]INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL[pic 3][pic 4][pic 5][pic 6]

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

UNIDAD ZACATENCO

HIDRÁULICA BÁSICA

4CV8

PRÁCTICA 1

“Propiedades físicas de los fluidos”

Alumn@

Fecha de elaboración: 01/02/2019

Fecha de entrega: 13/02/2019

PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS FLUIDOS

Finalidad u Objetivos: Observar cualitativamente las características de la viscosidad en diferentes líquidos; determinar la densidad absoluta y el peso específico de un líquido, el comportamiento que tiene el agua y otros líquidos cuando se encuentran en contacto con tubos de pequeño diámetro (capilares); y comprender la importancia de todas estas propiedades físicas de los fluidos en la Ingeniería Hidráulica.

Equipo utilizado: 

• VISCOSIDAD

• Placas de acrílico
• Varillas
• Líquidos de diferentes densidades (agua, aceite, diésel, gasolina)

• CAPILARIDAD

• Recipiente de vidrio con tubos capilares (6), con soportes
• Cuñas de cristal (con diferentes líquidos)

• COMPRESIBILIDAD

• Jeringa
• Vaso de precipitados
• Recipiente grande con agua

• TENSIÓN SUPERFICIAL

• Balanza de torsión
• Aro de lucita
• Recipiente con agua limpia
• Recipiente con agua jabonosa

• DENSIDAD Y PESO ESPECÍFICO

• Vaso de precipitados
• Diferentes líquidos (agua, aceite, resina, gasolina)
• Báscula basculante

Consideraciones teóricas:

VISCOSIDAD: La viscosidad de un fluido es la medida de su resistencia a fluir. Dicha resistencia nace de la interacción y cohesión de las moléculas del fluido.
La viscosidad dinámica o simplemente viscosidad (μ) se define como:
Esfuerzo cortante: (Kg/m2)
Gradiente de velocidad (m/s/m)
Sí μ=0 el fluido no es viscoso
Sí μ=0 el fluido es elástico

La viscosidad cinemática es función principalmente, de la temperatura y de la presión.

γ=μ/ρ (viscosidad cinemática) en (m2/s)
donde ρ es Densidad (Kgs2/m4)

DENSIDAD Y PESO ESPECÍFICO: La densidad absoluta o masa específica es la masa del fluido contenida en la unidad de volumen.

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Las unidades en el sistema absoluto y gravitacional son respectivamente (Kgs2/m4).

El peso específico representa el peso del fluido por unidad de volumen.

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TENSIÓN SUPERFICIAL: Es una fuerza como su nombre lo indica, que produce efectos de tensión en la superficie libre de los líquidos. El origen de esta fuerza es la cohesión intermolecular. La tensión superficial en la superficie libre de un líquido se manifiesta como sí el líquido creara allí una fina membrana. La importancia de esta propiedad es que puede influir en el comportamiento del flujo en modelos hidráulicos de pequeñas dimensiones.

CAPILARIDAD: Es una elevación o descenso de un líquido en un tubo capilar producido por la tensión superficial, la adherencia y la cohesión de un líquido. La capilaridad tiene importancia en todos los diámetros menores de 10mm.

COMPRESIBILIDAD: En los fluidos lo mismo que en los sólidos se verifica la ley fundamental de la elasticidad. El esfuerzo unitario de compresión es proporcional a la deformación unitaria del volumen: por lo tanto, la ley anterior se traduce en la fórmula siguiente:

[pic 9]

Donde P = Esfuerzo unitario de compresión, Kg/m2

V = Volumen específico, m3/Kg
∆V = Incremento de volumen específico, m3/Kg
E = Módulo de elasticidad volumétrica, Kg/m3
E = 21,000 Kg/m2 para el agua dulce de 0 a 20°C

Desarrollo de la práctica: Observar detenidamente el equipo de trabajo, posteriormente pasa a las diferentes mesas de trabajo y hacer lo que se te indica complementando posteriormente las respuestas obtenidas en los experimentos realizados.

Mesa N°1 y Cuestionario

1. Determina con la balanza la masa o el peso de las diferentes sustancias y mide su volumen.

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1. Con los datos registrados completa la siguiente tabla.
2. ¿Por qué un líquido es más pesado que otro?

Por la densidad y el peso específico.

1. Sí colocas un trozo de madera en la superficie de cada líquido, como se comporta este. ¿Por qué?

Se hunde a diferente nivel por las densidades.

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1. Menciona de que depende la variación de la densidad de un flujo.

Temperatura.

1. ¿Cuáles son las propiedades que se identifican y se derivan en esta mesa?

Densidad, masa, peso específico, viscosidad cinemática y volumen.

1. ¿Qué aplicación tienen las propiedades analizadas en esta mesa?

Para saber el tipo de material a emplear en el transporte y almacenamiento de los fluidos, tuberías.

SISTEMA INTERNACIONAL

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