Fundmentos De La Fisica

Instituto tecnológico de Querétaro

Carrera

Ingeniería en gestión empresarial

Materia

Fundamentos de física

Maestra

MAXIMO PLIEGO DIAZ

Trabajo

PRACTICA 1

“IMBIBIACIÓN DEL PAPEL”

ALUMNA

Saldaña García María José Elizabeth.

INTRODUCCION.

El presente trabajo hace parte de la práctica de laboratorio, como complemento de la materia de fundamentos de física.

Se ha colocado un marco teórico con respecto al tema de la “imbibición del papel”, para poder tener un mejor entendimiento y así brindar una mayor comprensión sobre el tema.

En este trabajo, por facilidad de visualización, costo reducido y rapidez del fenómeno, reportamos mediciones de los frentes promedio de imbibición en papel comercial con diferentes formas.

Se realizó una exhaustiva búsqueda de información y se aplicaron los conocimientos obtenidos en clase, y así brindando un panorama general.

La Imbibición se define como el desplazamiento de un fluido viscoso por otro fluido inmiscible con este. Este proceso es controlado, y se ve afectado, por varios factores:

• El número de capilaridad Ca y

• El cociente de movilidad M tienen gran importancia.

La imbibición es un fenómeno que tiene lugar en un amplio espectro de procesos. Esta se da lugar en la extracción de petróleo, en procesos naturales de irrigación o en algo tan sencillo como la mancha de café en una servilleta, entre otros procesos.

La porosidad es la capacidad de un material de absorber líquidos o gases. También es el tamaño y número de los poros de un filtro.

La capacidad de absorción de agua o porosidad másica se puede medir con la siguiente fórmula matemática:

Dónde:

, Masa de una porción cualquiera del material (en seco).

, Masa de la porción después de haber sido sumergido en agua:

Esta última ecuación puede ser usada para estimar la proporción de huecos o porosidad volumétrica:

Dónde:

, es la densidad del material (seco).

, es la densidad del agua.

, es la proporción de huecos (expresada en tanto por uno).

IMBIBIACION DEL PAPEL

Bajo condiciones naturales algunos fluidos pueden penetrar espontáneamente los medios porosos; ejemplos naturales inmediatos de este fenómeno son el movimiento de agua en suelos, la circulación de los fluidos en las plantas o el flujo del petróleo en rocas porosas de alta permeabilidad; están, además, algunos procesos tecnológicos como la impresión por chorro de tinta o la recolección de fluidos derramados. Este mecanismo físico de penetración en el medio poroso se conoce como imbibición y, en forma más precisa, ocurre cuando el fluido que moja más al medio poroso desplaza hacia el exterior al que menos lo hace.

La humidificación de papel por agua obedece este mecanismo pues ésta (fluido miscible) desplaza el aire (fluido inmiscible) hacia el exterior del papel.

La imbibición es un fenómeno complejo originado por el desbalance entre las fuerzas capilares, viscosas y gravitacionales.

Hay varios grados de detalle con los que se observan los frentes de imbibición (interfaz entre la zona ocupada por el fluido que moja y la ocupada por el que no lo hace (ver figura1)

Un primer método consiste en ver, a pequeña escala, la evolución espacio-temporal de los frentes. En este caso los frentes llegan a tener estructura fractal (patrones tipo dedos que se repiten a varias escalas de longitud) y cuya caracterización teórica es complicada (Feder, 1988).

Otra forma consiste en conocer la evolución temporal del frente promedio que puede medirse con una escala mayor o mediante la pro mediación espacial de los frentes pequeños (Bell yCameron,

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