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

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

Cristian Alberto Cifuentes Parrado, Jeison Arley Sánchez Segura.

ccifuentesp@ucentral.edu.co;jsanchezs8@ucentral.edu.co 

16 de febrero de 2017., Bogotá D.C

Universidad Central – Grupo 2

Resumen— El presente protocolo de práctica presenta una secuencia procedimental para la obtención de viscosidades dinámicas de fluidos Newtonianos utilizando la ley de Stokes.

Índice de Términos—Viscosidad dinámica, ley de Stokes.

1. OBJETIVOS

∙ Comprobar mediante una sencilla experiencia práctica las manifestaciones de la viscosidad dinámica de un fluido newtoniano.

∙ A partir de la ley de Stokes obtener por medio de experimentación la viscosidad de un fluido newtoniano.

∙ Comprobar los resultados con los obtenidos por otros procedimientos, como los fundamentados en viscosímetros rotacionales o datos publicados en la literatura.

1. INTRODUCCIÓN

Este laboratorio tiene la finalidad de obtener la viscosidad de un Aceite de Motor mobil SAE 20W50 y un aceite para engranajes marca Chevron referencia Tuban SAE 140 mediante la experimentación, y se utilizará la ecuación de Stokes, también conocida como la ecuación de movimiento para los fluidos viscosos.

La ley de Stokes es válida para objetos esféricos pequeños que descienden a velocidades bajas en el interior de un fluido. Este principio se utiliza en la práctica profesional y de campo.

1. MATERIALES E INSTRUMENTOS

Para el desarrollo del laboratorio se utiliza los siguientes componentes:

• Esferas de acero

Densidad = ρ = 7800 Kg/m3

Diametro 1: 3/16” = 4.76 mm

Diametro 2: 5/32 = 4 mm

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• Calibrador Vernier (pie de rey)

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• Cronómetro

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• Termómetro

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• Probeta de laboratorio

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• Aceite Mobil SAE 20W50

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• Aceite Chevron Tuban SAE140

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1. Procedimiento

La práctica consiste en agregar aceite a la probeta hasta un determinado punto. No mezclar los fluidos y verificar que la probeta esté seca. Luego se deja caer dentro de cada probeta los balines de acero.

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Fig 8. Probeta con fluido 20w50.

La viscosidad es función de la temperatura, se debe tomar la temperatura con el termómetro. Se registró una T=21°C.

Para la aplicación de la ley de Stokes se contabiliza el tiempo que demora en caer la bola de acero en un recorrido establecido. Se marca una distancia en la probeta para poder contabilizar el tiempo de caída de la esfera con la ayuda del cronómetro. En el laboratorio se determinó una distancia para las dos probetas de 140,8 mm .

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Fig 9. Recorrido que realiza la esfera.

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