Determinar la viscosidad

La idea fundamental de esta experiencia es determinar la viscosidad de tres fluidos que son: Agua, Diesel o bencina y Aceite de motor, usando el método de la fórmula de Stokes.

Usando una probeta de 82 centímetros de largo, siete bolitas, de tres diferentes diámetros, se lanzaron de una marca superior especificada, hasta una marca inferior, midiéndose el tiempo que demora en caer la bolita entre estas dos marcas.

Estos tiempos fueron utilizados para determinar la velocidad límite, sabiendo la distancia y el tiempo que recorre la bola en el fluido.

Conociendo además el diámetro y densidad de la bolita y las densidades de los tres fluidos en estudio, se puede determinar la viscosidad del líquido mediante la fórmula de Stokes.

Con el estudio de las fuerzas que interactúan en la bola a medida que cae y con la ayuda del Principio de Arquímedes, se puede constatar una fórmula para determinar esta viscosidad, que está en función de la velocidad límite, con este último inversamente proporcional a la viscosidad.

Se espera que a medida que aumenta la viscosidad, la velocidad va disminuyendo, y en efecto, con los gráficos se puede demostrar explícitamente lo que la fórmula de Stokes da a conocer.

Como todo experimento, existen inconvenientes, entre el más destacado es la toma de la medida del tiempo con un reloj-cronómetro, esto es debido que en la viscosidad promedio del agua que se pudo determinar en esta experiencia, es aproximadamente 100 veces mayor que la viscosidad esperada.

INTRODUCCION

Si se coloca una gota de un cierto fluido en un plano inclinado, puede ser que llegue abajo en unos cuantos segundos, como también lo puede hacer en un largo tiempo limitado. Esto ocurre porque existe un roce entre las capas del fluido, en unos se presentan con menor roce que otros, de aquí nace el concepto de viscosidad.

En esta experiencia se plantea el objetivo de determinar la viscosidad de tres fluidos que son usados normalmente en actividades mecánicas, tales como el agua, el diesel y el aceite de motor, mediante la fórmula de Stokes.

Básicamente la fórmula de Stokes consiste en analizar la caída de una bola de acero, en un tiempo dado sobre el fluido a estudiar y mediante un cuidadoso análisis físico-mecánico, se puede constatar el valor de la viscosidad.

Para la realización del experimento, es indispensable conocer el tiempo de caída de la bola, para ello se tomó el tiempo con un cronómetro, esto podría ser una de las restricciones en que lo valores de la viscosidad puedan variar considerablemente. Es muy probable que la persona que toma el tiempo, tenga un cierto margen de error en su reacción al accionar el cronómetro cuando la bola alcanza la marca inferior.

Una vez obtenidos los primeros datos, se toman los promedios de las velocidades límites y se grafican de acuerdo a su viscosidad, densidad del fluido y diámetro de bola. Al hacer estos gráficos, se puede demostrar con mayor claridad y precisión lo que está ocurriendo y a la vez comparar el comportamiento de los fluidos en estudio

Este informe está orientado primordialmente a los alumnos o profesores que deseen ampliar el estudio de la viscosidad de los fluidos más comunes en el ámbito mecánico,

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