PRÁCTICA 4 VISCOMETRÍA DE CAÍDA

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE DURANGO

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍAS QUÍMICA Y BIOQUÍMICA

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 FENÓMENOS DE TRANSPORTE

PRÁCTICA 4

VISCOMETRÍA DE CAÍDA

Alumnos:

Castañeda Aguilar Gustavo Adolfo        13040792

Manzanares Meza Orlando Arturo _        13040814

Martínez Espinosa Carlos Adrián         13040815

Osorio Rodríguez Alejandro                13040824

Grupo: 5F

Maestro:

Luís Gabriel Montoya Ayón

FECHA DE REALIZACION: 24/10/15               FECHA DE ENTREGA: 27/10/15

INTRODUCCIÓN

Como se ha visto anteriormente, la viscosidad de los diferentes tipos de fluidos es una propiedad que depende de la naturaleza de la sustancia y juega un papel de suma importancia, este reporte de práctica muestra uno de los diferentes métodos utilizados para calcular las múltiples viscosidades de los diferentes fluidos.

En esta ocasión el método utilizado se denomina viscosismetría de caída que consta de una serie de pasos y propiedades únicas de cada fluido en el que la densidad juega un papel importante.

De la misma manera este reporte muestra los diferentes cálculos y las variables utilizadas para obtener dichas viscosidades, cabe destacar que en este tipo de métodos es conveniente utilizar un líquido de referencia ya que esto permite reducir la incertidumbre del método y la medición, comparar los resultados y obtener un resultado más preciso acerca de la medición.

OBJETIVO

Conocer el método de viscosimetría de caída y saber aplicar las diferentes expresiones para obtener el parámetro de viscosidad.

MARCO TEÓRICO

Viscosímetro.

Viscosímetro o viscómetro es un instrumento que se utiliza para medir la viscosidad y otros parámetros de flujo de un fluido. El tiempo de flujo es directamente proporcional a la viscosidad cinemática de líquido, y se puede convertir directamente a la viscosidad mediante el uso de un factor de conversión único para cada instrumento.

Viscosimetría de caída.

La Ley de Stokes enuncia: Sobre una esfera lisa de radio (r) que se mueva con una velocidad estacionaria (v) en el seno de un líquido viscoso, actúa una fuerza de resistencia (R) esto es, opuesta a la dirección del movimiento, que viene dada por: R = 6 π r v (límite) η

Donde es independiente del material que forma la esfera y depende η sólo de la naturaleza del líquido y de su temperatura. La magnitud se denomina “coeficiente de viscosidad dinámica absoluta o de rozamiento” del líquido y, en el sistema cegesimal, se mide en poises (P).

Una esfera que cae en el seno de un líquido viscoso. Las fuerzas que actúan sobre la esfera son: su peso (m g), el empuje hidrostático (E) y la fuerza de resistencia de origen viscoso (R), por lo tanto la fuerza de empuje hidrostático más la fuerza de arrastre debe ser igual al peso: P = E + R. La esfera empezará con una cierta aceleración (m a) pero llegará a alcanzar una velocidad tal que la fuerza peso sea justamente compensada por el empuje hidrostático más la fuerza de resistencia. Peso de la esfera: 4/3 π r 3gρ

Empuje hidrostático: 4/3 π r 3gδ

La condición de equilibrio mg=E+R se escribe de la forma: 4/3 π r 3

g = 4/3 v r ρ 3

g + 6 π r v δ η

Tras considerar que la velocidad límite es (1+2,4 r/R) v. La ecuación que vamos a utilizar para calcular va a ser:

η=2 r

η 2g (–) / (9*(1+2,4r/R)*e/t) ρ δ

Siendo:

ρ: densidad de la esfera (g/mL)

r : radio de la esfera (cm)

δ: densidad del líquido problema (g/mL)

R: radio interno de la probeta (cm)

e: altura del líquido en la probeta (cm)

t: tiempo (s) que tarda la esfera en recorrer el espacio e.

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