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8/19/2019 PRACTICA LABORATORIO 1 viscosidad
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LABORATORIO DE INTEGRAL I
INSTITUTO TECNOLÓGICOSUPERIOR DE CENTLA
Determinación de la Viscosidad
8/19/2019 PRACTICA LABORATORIO 1 viscosidad
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Carrera: Ingeniería QuímicaAsignatura: Laboratorio Integral 1
REPORTEN° Práctica: 1 “Determinación de la viscosidad dediferentes Fluidos – caída de la bola y método de labureta”
Equipo: !"
Integrantes del Equipo:• #ulio $esar %arcía &orres
• 'ut( oemí Quiro) *+eda
• #osé ,nri-ue .costa /ern0nde)
• *deydi $lementina Dami0n /ern0nde)
• #osé %uadalue de los 2antos 3aga4a
Profesor: 5íctor 3anuel 3ateo 3orales
Feca de entrega: #ueves 678678961:
Frontera; $entla; &abasco 1 67< 3ar)o
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RE!"#ENLa 5iscosidad es un ar0metro de los fluidos -ue tiene imortancia en susdiversas alicaciones; articularmente en el deseme4o de los lubricantes usadosen m0-uinas y mecanismos= La viscosidad de las sustancias uras varía de formaimortante con la temeratura y en menor grado con la resión= La facilidad con-ue un lí-uido se escurre es una auta de su viscosidad=
2e define la viscosidad como la roiedad -ue tienen los fluidos de ofrecer resistencia al movimiento relativo de sus moléculas= &ambién se suele definir laviscosidad como una roiedad de los fluidos -ue causa fricción; esto da origen ala érdida de energía en el flu+o fluido=
La imortancia de la fricción en las situaciones físicas deende del tio de fluido yde la configuración física o atrón= 2i la fricción es desreciable; se considera elflu+o como ideal=
5iscosidad> ?na roiedad física muy imortante -ue caracteri)a la resistencia alflu+o de los fluidos es la viscosidad= @ se deriva como consecuencia del rinciiode eAton de la viscosidad= ,ste rinciio establece -ue ara un flu+o laminar yara ciertos fluidos llamamos eAtonianos; la tensión cortante es una entercaratangente a la dirección del flu+o; es roorcional al gradiente de la velocidad endirección anormal al flu+o=
La viscosidad de un fluido es una medida de su resistencia a las deformacionesgraduales roducidas or tensiones cortantes o tensiones de tracción= Laviscosidad se corresonde con el conceto informal de esesor= Bor e+emlo; lamiel tiene una viscosidad muc(o mayor -ue el agua=
Frontera; $entla; &abasco 9 67< 3ar)o
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$N%ICEPractica 1
REPORTE...........................................................................................................0
RESUMEN...................................................................................................2
ÍNDICE.......................................................................................................3
Practica 1.......................................................................................................... 3
OBJETIVOS..............................................................................................
MOTIVACI!N..........................................................................................."
#UNDAMENTO TE!RICO.........................................................................$
• DESCRIPCI!N DE LOS MATERIALES............................................................$
• %IP!TESIS................................................................................................1
• MODELO #ÍSICO SIMPLI#ICADO&............................................................... 1
• MODELO MATEM'TICO&............................................................................20
DIAGRAMA DEL SISTEMA M(TODO DE LA BOLA&......................................21
DIAGRAMA DEL SISTEMA M(TODO DE LA PIPETA&....................................22
DISE)O DE LA PR'CTICA.........................................................................22
• 5.'I.CL,2 @ B.'3,&'*2>.....................................................................22
E*UIPO + MATERIALES.............................................................................2, DESARROLLO DE LA PR'CTICA M(TODO DE LA BOLA.............................2
DESARROLLO DE LA PR'CTICA M(TODO DE LA PIPETA...........................2"
REALI-ACI!N DE LA PR'CTICA&...............................................................2"
M(TODO DE LA ES#ERA BOLA/...............................................................2"
MEDICIONES&........................................................................................2"
AN'LISIS DE DATOS + RESULTADOS&.......................................................3,
C'LCULOS&...........................................................................................3,
AN'LISIS ESTADÍSTICO + RESULTADOS&...................................................3, GR'#ICAS&............................................................................................3
REALI-ACI!N DE LA PR'CTICA&............................................................3"
M(TODO DE PIPETA BURETA/.................................................................3"
TABLA DE RESULTADOS M(TODO DE PIPETA........................................3
DISCUSI!N + CONCLUSI!N&.....................................................................3
Frontera; $entla; &abasco 7 67< 3ar)o
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SUGERENCIAS + RECOMENDACIONES&....................................................3
Referencias........................................................................................................3
Frontera; $entla; &abasco " 67< 3ar)o
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O&'ETI(O!
O)*eti+o ,eneral:
Determinar la viscosidad de los diferentes fluidos a tratar= ?tili)ando losmétodos de caída libre y ieta= $omarando resultados obtenidos enambos métodos; de acuerdo a datos est0ndares eEistentes=
O)*eti+o Espec-fico.
.render a utili)ar la ieta; ara c0lculo de viscosidades de fluidos=
.render a utili)ar el icnómetro; ara el c0lculo de densidades=
$alcular mediante la ley de stoces la caída libre de un ob+eto sobre unfluido viscoso ara cada uno de los eEerimentos reali)ados
Frontera; $entla; &abasco G 67< 3ar)o
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#OTI(ACI/N
,l motivo de reali)ar esta r0ctica es ara arender a determinar la viscosidad -ue
oseen los diferentes fluidos= .sí como conocer la resistencia -ue oonen al caer;debido a su densidad; estableciendo los ar0metros de acuerdo a los datoseEistentes mediante el método de caída libre y ieta; mismos -ue nos ayudaran aarender a utili)ar los materiales e instrumentos esecíficos y así oder comarar los resultados finales con los ya eEuestos al rinciio=
Frontera; $entla; &abasco : 67< 3ar)o
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F"N%A#ENTO TE/RICO
• %E!CRIPCI/N %E 0O! #ATERIA0E!
Pro)eta
&ubo de cristal alargado y graduado; cerrado or un eEtremo; usado comoreciiente de lí-uidos o gases; el cual tiene como finalidad medir el volumen de losroios=
,st0 formado or un tubo transarente de unos centímetros de di0metro; y tieneuna graduación desde 6 ml indicando distintos volHmenes= ,n la arte inferior est0
cerrado y osee una base -ue sirve de aoyo; mientras -ue la suerior est0abierta y suele tener un ico= %eneralmente mide volHmenes de 9G o G6 ml; eroeEisten robetas de distintos tama4os incluso algunas -ue ueden medir unvolumen (asta de 9666 ml= Buede estar constituido de vidrio o de l0stico=
La robeta es un instrumento volumétrico; -ue ermite medir volHmenessueriores y m0s r0idamente -ue las ietas; aun-ue con menor recisión=
La Brobeta debe limiarse antes de traba+ar con ella= 2e introduce el lí-uido amedir (asta la graduación -ue -ueramos= 2i se asó vuel-ue el lí-uido y reitanuevamente el aso anterior=
3atra) ,rlenmeyer
Frontera; $entla; &abasco J 67< 3ar)o
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,l matra) de ,rlenmeyer; frasco de ,rlenmeyer; matra) ,rlenmeyer; osimlemente ,rlenmeyer o matra); también conocido como matra) de síntesiseEtrema de -uímicos; es uno de los frascos de vidrio m0s amliamente utili)adosen laboratorios de Química y Física=
Funcin: 2e utili)a ara el armado de aaratos de destilación o ara (acer reaccionar sustancias -ue necesitan un largo calentamiento= &ambién sirve aracontener lí-uidos -ue deben ser conservados durante muc(o tiemo=
Fue creado en el a4o 1K:1 or el -uímico ,mil ,rlenmeyer 1K9G
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,l tubo de ensayo es arte del material de vidrio de un laboratorio de -uímica=$onsiste en un e-ue4o tubo cilíndrico de vidrio con un eEtremo abierto -ueuede oseer una taaN y el otro cerrado y redondeado; -ue se utili)a en loslaboratorios ara contener e-ue4as muestras lí-uidas o sólidas; aun-ue uedentener otras fases; como reali)ar reacciones -uímicas en e-ue4a escala= ,ntre
ellos est0 el eEoner a temeratura el mismo contenedor= 2e guardan en uninstrumento de laboratorio llamado gradilla=
!oporte "ni+ersal
?n soorte de laboratorio; soorte universal es una ie)a del e-uiamiento de
laboratorio donde se su+etan las in)as de laboratorio; mediante dobles nueces=
2irve ara su+etar tubos de ensayo; buretas; embudos de filtración; criba de
decantación o embudos de decantación; etc= &ambién se emlea ara montar
aaratos de destilación y otros e-uios similares m0s comle+os=
,l soorte universal es una (erramienta -ue se utili)a en laboratorios ara reali)ar
monta+es con los materiales resentes en el laboratorio y obtener sistemas de
mediciones o de diversas funciones= o se sabe -uién es el inventor=
Anillo %e Fierro
,l anillo de (ierro es un material de laboratorio de metal de estructura circular yde (ierro -ue se adata al soorte universal y sirve como soorte de otrosutensilios como lo son los vasos de reciitados; embudos de decantación; etc= 2e
Frontera; $entla; &abasco M 67< 3ar)o
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fabrican en (ierro colado y se utili)an ara sostener reciientes -ue van acalentarse a fuego directo= Funciona sobre todo conelementos -uímicos calentados al fuego o mediante rocesos -uímicos ara evitar -uemaduras=
Re*illa Con As)esto
La 'e+illa de .sbesto es la encargada de reartir la temeratura de manerauniforme cuando esta se calienta con un mec(ero= Bara esto se usa un tríode delaboratorio; ya -ue sostiene la re+illa mientras es calentada=
Los minerales de .sbesto tienen fibras largas y resistentes -ue se ueden searar y son suficientemente fleEibles como ara ser entrela)adas; resistiendo altastemeraturas=
Pin2a %e Tres %edos Con Nue2
Las in)as de laboratorio 2on un tio de su+eción a+ustable; generalmente de
metal; -ue forma arte del e-uiamiento; mediante la cual se ueden su+etar
diferentes ob+etos de vidrio embudos de laboratorio; buretas===N o reali)ar
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monta+es m0s elaborados aarato de destilaciónN= 2e su+etan mediante una doble
nue) a un ie o soorte de laboratorio o; en caso de monta+es m0s comle+os
línea de 2c(lenN; a una armadura o re+illa fi+a=
Ter33etro
,s un instrumento -ue se usa ara medir la temeratura= 2u resentación m0scomHn es de vidrio; el cual contiene un tubo interior con mercurio; -ue se eEandeo dilata debidos a los cambios de temeratura=
Bara determinar la temeratura; el termómetro cuenta con una escala graduada-ue la relaciona con el volumen -ue ocua el mercurio en el tubo= Lasresentaciones m0s modernas son de tio digital; aun-ue el mecanismo internosuele ser el mismo=
Pipeta
La ieta es un instrumento volumétrico de laboratorio -ue ermite medir laalícuota de un lí-uido con bastante recisión= 2uelen ser de vidrio= ,st0 formadaor un tubo transarente -ue termina en una de sus untas de forma cónica; y
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tiene una graduación una serie de marcas grabadasN con la -ue se indicandistintos volHmenes=
.lgunas son graduadas o de simle aforo; es decir; se enrasa una ve) en los ceromililitros; y luego se de+a vaciar (asta el volumen -ue se necesite en otras; las
denominadas de doble enrase o de doble aforo; se enrasa en la marca o aforosuerior y se de+a escurrir el lí-uido con recaución (asta enrasar en el aforoinferior= 2i bien oseen la desventa+a de medir un volumen fi+o de lí-uido; lasietas de doble aforo sueran en gran medida a las graduadas en -ue surecisión es muc(o mayor; ya -ue no se modifica el volumen medido si se lesrome o si se deforma la unta cónica=Bara reali)ar las succiones de lí-uido con mayor recisión; se utili)a; m0s -uenada en las ietas de doble aforo; el disositivo conocido como ro ieta=
&alines
Calín es el nombre de los royectiles -ue disaran las armas de gas y aire
comrimido= ,n algunos aíses de .mérica latina se le suele llamar ostón=
Lo comHn es -ue estén fabricados de lomo o alguna aleación blanda de lomo;ara -ue no er+udi-uen el 0nima del ca4ón; ero a raí) de ciertas reocuacionesmedioambientales se est0n fabricando balines con aleaciones distintas al lomo;m0s duras; en las -ue un nHcleo met0lico es rodeado or una camisa l0stica arano da4ar el 0nima o bien con aleaciones de esta4o; metal también muy blando ymaleable=
Bor definición; nunca incluyen ólvora ni fulminante=
Frontera; $entla; &abasco 19 67< 3ar)o
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Picn3etro
,l Bicnómetro es un instrumento de medición cuyo volumen es conocido y ermiteconocer la densidad o eso esecífico de cual-uier fluido ya sea lí-uido o sólidomediante gravimetría a una determinada temeratura= 1 La metodología -ueestudia los resultados obtenidos mediante este instrumento se denomina
Bicnometría
&alan2a
La balan)a es un instrumento -ue sirve ara medir la masa de los ob+etos= ,s unaalanca de rimer grado de bra)os iguales -ue; mediante el establecimiento deuna situación de e-uilibrio entre los esos de dos cueros; ermite comarar masas=
Bara reali)ar las mediciones se utili)an atrones de masa cuyo grado de eEactituddeende de la recisión del instrumento= .l igual -ue en una romana; ero adiferencia de una b0scula o un dinamómetro; los resultados de las mediciones novarían con la magnitud de la gravedad=
,l rango de medida y recisión de una balan)a uede variar desde variosilogramos con recisión de gramosN; en balan)as industriales y comerciales(asta unos gramos con recisión de miligramosN en balan)as de laboratorio=
Frontera; $entla; &abasco 17 67< 3ar)o
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Crono3etro
?n cronógrafo es un relo+ -ue; mediante algHn mecanismo de comlicación;ermite la medición indeendiente de tiemos= ormalmente; en su versiónanalógica van rovistos de un ulsador de uesta en marc(a y aro así como otrosegundo ulsador de uesta a cero=
Frontera; $entla; &abasco 1" 67< 3ar)o
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• 4IP/TE!I!
La viscosidad deende de la densidad de la sustancia; así como también de laconcentración de soluto en un diluyente or su forma y naturale)a -uímica de susmoléculas= .l de+ar -ue la esfera caiga sobre el lí-uido viscoso creemos -ue eltiemo en el -ue este llegar0 al fondo ser0 m0s tardado ya -ue al caer rovocauna resistencia a su movimiento or -ue las artículas del fluido -ue se mueve adiferentes velocidades= Los fluidos a utili)ar son muy viscosos deendiendo a lasroiedades de los materiales de cada uno=
2abemos -ue el rinciio de .r-uímedes afirma -ue todo cuero sumergido en unfluido eEerimenta un emu+e vertical y (acia arriba igual al eso de fluidodesalo+ado; de cual se calcular0 el tiemo de caída del ob+eto y así oder obtener la viscosidad de cada uno de los fluidos=
• #O%E0O F$!ICO !I#P0IFICA%O:%ensidad: ,s la masa del cuero or unidad de volumen del cuero= ,n otrasalabras; la densidad ON; de un cuero a una temeratura determinada es elcoeficiente de su masa mN entre su volumen vN a esa misma temeratura=
ρ=m
v
La densidad tiene como unidades g8m
7
o 16
yP eso esecífico
BP eso mgN
5Pvolumen
Frontera; $entla; &abasco 1G 67< 3ar)o
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(olu3en: ,s una magnitud definida como el esacio ocuado or un cuero= ,nfísica; el volumen es una magnitud física eEtensiva asociada a la roiedad de loscueros físicos de ser eEtensos; -ue a su ve) se debe al rinciio de eEclusión deBauli= La unidad de medida de volumen en el 2istema Internacional de ?nidadeses el metro cHbico; aun-ue temoralmente también aceta el litro; -ue se utili)a
comHnmente en la vida r0ctica=
V =m
ρ
,l volumen tiene como unidades m7 o cm7=
(elocidad: ,s la velocidad observación de caída de bola; la cual se toma encuenta la distancia recorrida de la esfera entre el tiemo -ue recorre el ob+eto alcaer=
Vo=l
t
La velocidad tiene como unidades m8s=
(iscosidad: La viscosidad es la roiedad de un fluido -ue da lugar a fuer)as -uese oonen al movimiento relativo de caas adyacentes en el fluido= ,n otrasalabras; la viscosidad es una medida de la resistencia del fluido a derramarse ofluir or el interior de un conducto=
La viscosidad de diferentes fluidos uede eEresarse de manera cuantitativamediante un coeficiente de viscosidad R=
&ios de viscosidades>
La viscosidad din0mica o .bsoluta> Denominada “Ra”= 2i se reresenta lacurva de fluide) esfuer)o cortante frente a velocidad de deformaciónN sedefine también como la endiente en cada unto de dic(a curva=
µ= De2(Ye−Yl)18V
Donde
DeP di0metro de la esfera
@eP eso esecífico de la esfera
Frontera; $entla; &abasco 1: 67< 3ar)o
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@lP eso esecífico del lí-uido
5P velocidad
La
viscosidad aarente> “R” se define como el cociente entre el esfuer)ocortante y la velocidad de deformación= ,ste término es el -ue se utili)a al(ablar de “viscosidad” ara fluidos no neAtonianos=
La viscosidad cinem0tica> Denominada viscosidad cinem0tica “v”; -ue
relaciona la viscosidad din0mica con la densidad del fluido utili)ado= Lasunidades m0s utili)adas de esta viscosidad son los centistoes ScstT= 12toe P 166 centistoes P cm98sN= 2u ecuación es la siguiente>
v=µ
ρ
(iscosidad ca-da de )ola:
?n método -ue uede emlearse ara la caracteri)ación; y -ue es articularmenteHtil ara velocidades va(as de ci)allamiento; es el viscosímetro de caída de bola=2e determina la velocidad límite de una artícula esférica y la viscosidad efica) delfluido se calcula alicando la ley de 2toes=
0e5 de !to6es:
Frontera; $entla; &abasco 1J 67< 3ar)o
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2e refiere a la fuer)a de fricción eEerimentada or ob+etos esféricos moviéndoseen el seno de un fluido viscoso en un régimen laminar de ba+os nHmeros de'eynolds= Fue derivada en 1KG1 or %eorge %abriel 2toes tras resolver un casoarticular de las ecuaciones de avier
Donde ' es el radio de la esfera; U su velocidad y R la viscosidad del fluido .
5,L*$ID.D LV3I&,
. artir de la ecuación de velocidad límite; calcular la viscosidad del fluido
V s=2
9
r2
g( ρ p− ρf )n
Dónde>
5s> es la velocidad de caída de las artículas velocidad límiteN
g> es la aceleración de la gravedad
ρ p > es la densidad de las artículas
ρf > es la densidad del fluido
> es la viscosidad del fluido
'> es el radio e-uivalente de la artícula
La Ley De eAton De La 5iscosidad>
$uand o alicamos una fuer)a cortante es decir una fuer)a sobre un 0reaes igual a la velocidad de fluido or la velocidad artido or la altura=
WP viscosidad absoluta del fluido
Frontera; $entla; &abasco 1K 67< 3ar)o
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Beso ,secifico
2e le llama eso esecífico a la relación entre el eso de una sustancia y suvolumen=
2u eEresión de c0lculo es>
2iendo;
; el eso esecífico; la fuer)a de la sustancia; el volumen de la sustancia; la densidad de la sustancia; la masa de la sustancia
; la aceleración de la gravedad=
,l eso esecífico; or lo tanto; es el eso de una sustancia or unidad devolumen=
Frontera; $entla; &abasco 1M 67< 3ar)o
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• #O%E0O #ATE#7TICO:2e determinar0 las densidades del fluido y de las esferas con los rocedimientosindicados y luego se multilicar0 or la aceleración de la gravedad teniendo losesos esecíficos de la esfera y del lí-uido resectivamente= Bosteriormente sedeterminar0 la longitud de las robetas con una regla; ara así medir el tiemo en
forma a acorde= ,l rocedimiento de reetir0 tres veces=
%ensidad: ρ=m
v
(olu3en para el )al-n:V =
4 π e2
3
Peso espec-fico:Y =
P
V
(olu3en para l-quidos:V =
m
ρ
(elocidad:Vo=
l
t
(iscosidad diná3ica:µ=
De2(Ye−Yl)18V
(iscosidad cine3áticav=
µ
ρ
Frontera; $entla; &abasco 96 67< 3ar)o
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P23ar 24 5a4678 4a39r:52ta3 ; 4a3
9r:52ta3 c:7 4:3?i
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P23ar ca
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DI2,X* D, L. B'$&I$.• 5.'I.CL,2 @ B.'3,&'*2>
Variables: UnidadesMasa HVolumen 3
Densidad H 3
Peso ese!"#!o NGra$edad 2
Velo!idad Tiemo SLon%i&ud MDi'me&ro MVis!osidad din'mi!a NK 3
Vis!osidad !inem'&i!a
3
Par'me&ros UnidadesPresi(n PaTemera&ura C
%:a
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%E!ARRO00O %E 0A PR7CTICA #8TO%O %E 0A &O0A
1=< 2e miden los di0metros de las elotas=9=< 2e toman los esos de las elotas=
7=< Determinamos la densidad de las elotas=
"=< Determinamos la densidad de cada lí-uido=
G=< 2e marca un sistema de referencia al tubo=
:=< 2e llena con algunos de los lí-uidos=
J=< 2e coloca la elota en la arte suerior del tubo; se one el cronómetro en laosición cero=
K=< 2e suelta la elota y onemos el cronómetro en funcionamiento en el momentoen el -ue la elota asa or las marcas uestas en nuestro marco de referencia=
M=< 2e registra el tiemo y se reite este roceso con cada lí-uido y con cincodiferentes marcas=
16=< 2e determina la viscosidad en base a los datos obtenidos mediante laecuación de stoces=
Frontera; $entla; &abasco 9G 67< 3ar)o
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%E!ARRO00O %E 0A PR7CTICA #8TO%O %E 0A PIPETA1= 2e deber0 conocer reviamente el eso y las densidades de los lí-uidos a
utili)ar s(amoo; .ceite diferencial; +arabe de maí) mielN y aceite
comestibleN=9= 2e esa cada una de las robetas vacías=7= 2e colocara cierta medida de uno de los lí-uidos en la robeta="= 2e esa las robetas con los lí-uidos y se le resta el eso de las robetas
vacías=G= 2e llena la ieta con el lí-uido con ayuda de una erilla de succión
colocando el eEtremo suerior de la rama donde est0n las marcas de aN a
bN de la ieta=:= 2e -uita la erilla de succión ara -ue el lí-uido roblema comien)a su
descenso y cuando asa or la marca aN se activa el cronometro y
cuando asa or la marca bN se detiene midiendo el tiemo; -ue se
demoró ara ir de la marca aN (asta la marca bN=
REA0I;ACI/N %E 0A PR7CTICA:
#8TO%O %E 0A E!FERA
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ρ=m
v=
0.139965 kg
1×10−4
m3 =1399.65
kg
m3
Beso=
ω=mg=0.139965 kg ×9.81m
s2=1.373 N
Beso esecífico=
l=ω
v=
1.373 N
1×10−4
m3=13730
N
m3
Calines=
1! Calín=
v=4
3π r
3
D=7mm=7×10−3 m
v=4
3π r
3=4
3π (3.5×10−3 m )3=1.795×10−7 m3
m=1.042g=1.042×10−3 kg
ρ=m
v =
1.042×10−3kg
1.795×10−7m
3=5801.963
kg
m3
e= ρg=5801.963 kg
m3 ×9.81
m
s2=56,917.257
N
m3
9! Calín=
v=4
3π r
3
Frontera; $entla; &abasco 9J 67< 3ar)o
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7mm=7×10−3 m
v=4
3π r
3=4
3π (3.5×10−3 m )3=1.795×10−7 m3
m=1.042g=1.042×10−3 kg
ρ=m
v =
1.042×10−3kg
1.795×10−7m
3=5801.963
kg
m3
e= ρg=5801.963 kg
m3 ×9.81
m
s2=56,917.257
N
m3
7! Calín
v=1.795×10−7 m3
m=1.047×10−3 kg
ρ=m
v
=5829.803 kg
m3
e= ρg=5829.803 kg
m3 ×9.81
m
s2=57190.367
N
m3 .ceite de diferencial=
m !ceitediferencial=260.112g−133.084 g=127.028 g=0.127028 kg
Densidad del aceite diferencial=
ρ=m
v
5olumen del aceite de diferencial=
100mL=0.1 L=1×10−4 m3
Frontera; $entla; &abasco 9K 67< 3ar)o
8/19/2019 PRACTICA LABORATORIO 1 viscosidad
30/42
ρ=m
v=
0.127028 kg
1×10−4
m3 =1270.28
kg
m3
Beso=
ω=mg=0.127028 kg ×9.81 ms2=1.246 N
Beso esecífico=
l=ω
v=
1.246 N
1×10−4
m3=12460
N
m3
Calines=
1! Calín=
v=1.795×10−7 m3 m=1.043 g=1.043×10−3 kg
ρ=m
v=
1.043×10−3
kg
1.795×10−7
m3=5810.584
kg
m3
e= ρg=5810.584 kgm
3 ×9.81 ms2=57,001.829 N
m3
9! Calín=
v=1.795×10−7 m3 m=1.045 g=1.045×10−3
kg
ρ=
m
v =
1.045×10−3kg
1.795×10−7m3=5,821.727 kg
m3
e= ρg=5,821.727 kg
m3 ×9.81
m
s2=57,111.141
N
m3
Frontera; $entla; &abasco 9M 67< 3ar)o
8/19/2019 PRACTICA LABORATORIO 1 viscosidad
31/42
7! Calín=
v=1.795×10−7 m3 m=1.041 g=1.041×10−3
kg
ρ=m
v =
1.041×10−3kg
1.795×10−7m
3=5,799.442
kg
m3
e= ρg=5,799.442 kg
m3
×9.81m
s2=56,892.534
N
m3
.ceite comestible=
m !ceitecomestible=227.944 g−137.584 g=90.36 g=0.09036 kg
Densidad del aceite
ρ=m
v
5olumen de la aceite=
100mL=0.1 L=1×10−4 m3
ρ=m
v=
0.09036 kg
1×10−4
m3=903.6
kg
m3
Beso=
ω=mg=0.09036 kg×9.81 ms2=0.886 N
Beso esecífico=
l=ω
v=
0.886 N
1×10−4
m3=8860
N
m3
Frontera; $entla; &abasco 76 67< 3ar)o
8/19/2019 PRACTICA LABORATORIO 1 viscosidad
32/42
Calines=
1! Calín=
v=1.795×10−7 m3 m=1.046 g=1.046×10−3
kg
ρ=m
v=
1.046×10−3
kg
1.795×10−7
m3=5827.298
kg
m3
e= ρg=5827.298 kg
m3 ×9.81
m
s2=57,165.793
N
m3
9! Calín=
v=1.795×10−7 m3 m=1.047 g=1.045×10−3
kg
ρ=m
v =
1.047×10−3kg
1.795×10−7m
3=5,832.869
kg
m3
e= ρg=5,832.869 kg
m3 ×9.81
m
s2=57,220.4456
N
m3
7! Calín=
v=1.795×10−7 m3
m=1.047 g=1.045×10−3kg
$alculo de velocidad de caída de los balines en cada lí-uido=
3iel
Frontera; $entla; &abasco 71 67< 3ar)o
8/19/2019 PRACTICA LABORATORIO 1 viscosidad
33/42
Calín 1
Vel="
t =
0.276m
14.57 s=0.0189
m
s
Calín 9
Vel="
t =
0.276m
15.30 s =0.0180
m
s
Calín 7
Vel="
t =
0.276m
15.25 s=0.0181
m
s
.ceite diferencial=Calín 1
Vel="
t =
0.279m
2.35 s =0.1187
m
s
Calín 9
Vel="
t =
0.279m
2.41 s =0.1157
m
s
Calín 7
Vel="
t =
0.279m
3.38 s =0.0825
m
s
.ceite comestible=
Calín 1
Vel="
t =0.283m
1.04 s =0.2721m
s
Calín 9
Vel="
t =
0.283m
0.67 s =0.4223
m
s
Frontera; $entla; &abasco 79 67< 3ar)o
8/19/2019 PRACTICA LABORATORIO 1 viscosidad
34/42
Calín 7
Vel="
t =
0.283m
0.82 s =0.3451
m
s
Calculo de las +iscosidades.
#= D
2 ( e− l )18Vel
#iel:
Calín 1
#=
(7×10−3m )2(56,917.257 N m3−13730 N
m3 )
18(0.0189ms ) =6.220
N ∗$egm
2
Calín 9
#=
(7×10−3 m )2(56,917.257 N m3−13730 N
m3 )
18
(0.0180 ms )
=6.220 N ∗$eg
m
2
Calín 7
#=
(7×10−3m )2(57190.367 N m3−13730 N
m3 )
18(0.0181ms ) =6.536
N ∗$egm
2
Aceite diferencial:
Calín 1
Frontera; $entla; &abasco 77 67< 3ar)o
8/19/2019 PRACTICA LABORATORIO 1 viscosidad
35/42
#=
(7×10−3 m )2(57,165.793 N m3−12460 N
m3 )
18 (0.1187 ms ) =1.025
N ∗$egm
2
Calín 9
#=
(7×10−3m )2(57,220.4456 N m3−12460 N
m3 )
18(0.1157 ms ) =1.053
N ∗$egm
2
Calín 7
#=
(7×10−3 m )2
(57,220.4456
N
m3−12460
N
m3
)18(0.0825 ms )
=1.476 N ∗$egm
2
Aceite co3esti)le
Calín 1
#=
(7×10−3m )2(57,165.793 N m3−8860 N
m3 )
18
(0.2721m
s ) =0.4832
N ∗$eg
m
2
Calín 9
#=
(7×10−3 m )2(57,220.4456 N m3−8860 N
m3 )
18 (0.4223 ms ) =0.3117
N ∗$egm
2
Calín 7
#=
(7×10−3m )2(57,220.4456 N m3−8860 N
m3 )
18 (0.3451ms ) =0.3814
N ∗$egm
2
Frontera; $entla; &abasco 7" 67< 3ar)o
8/19/2019 PRACTICA LABORATORIO 1 viscosidad
36/42
AN70I!I! %E %ATO! RE!"0TA%O!:3ediciones en laboratorio ara la obtención de los ar0metros esecificados en lar0ctica=
• C70C"0O!:#iel Aceite diferencial Aceite
co3esti)lePro)eta +ac-a
8/19/2019 PRACTICA LABORATORIO 1 viscosidad
37/42
AN70I!I! E!TA%$!TICO RE!"0TA%O!:
5iscosidad>
No. Repeticin Aceite co3esti)le Aceite diferencial #iel
1 @ 6="K7 s8 m9 @ 1=69: Ys8 m9 @ :=996 s8 m9
> @ 6=711 s8 m9 @ 1=6G: s8 m9 @ :=996 s8 m9
? @ 6=7K1 s8 m9 @ 1="J" s8 m9 @ :=G7: s8 m9
.nali)ando los resultados obtenidos de las viscosidades de los diferentes fluidoscaída de bolaN; se observa -ue varían las viscosidades debido a las reeticiones-ue se demostró en el eEerimento= Dando una estadística en diferentescantidades mínimas deendiendo or el tiemo de caída de la esfera en la robetay la velocidad de avance del mismo=
• ,R7FICA!:
1 2 30
20
,0
"0
0
100A!ei&e di2eren!ial
1 2 30
0
100
A!ei&e !omes&ible
Frontera; $entla; &abasco 7: 67< 3ar)o
8/19/2019 PRACTICA LABORATORIO 1 viscosidad
38/42
1 2 30
20,0"00
100
Mi24
• REA0I;ACI/N %E 0A PR7CTICA:
#8TO%O %E PIPETA
8/19/2019 PRACTICA LABORATORIO 1 viscosidad
39/42
.ceite comestible
ρ=m
v=
22.275 gr
25ml =0.891
gr
ml
%2=
0.9548cP∗0.891 gr
ml∗09.9 s
05.7 s∗0.9982 gr
ml
=1.4802cP
3iel
ρ=m
v=
42.072 gr
30ml =1.4024
gr
ml
%2=0.9548cP∗1.4024 grml∗
22745 s
05.7 s∗0.9982 gr
ml
=5352.76cP
2(amoo
Frontera; $entla; &abasco 7K 67< 3ar)o
8/19/2019 PRACTICA LABORATORIO 1 viscosidad
40/42
ρ=m
v=
23.827 gr
25ml =0.9530
gr
ml
%2=0.9548cP∗0.9530
gr
ml∗98.7 s
05.7 s∗0.9982 gr
ml
=15.784cP
.ceite direccional
ρ=m
v=
21.086 gr
25ml =0.8434
gr
ml
%2=0.9548cP∗0.8434
gr
ml∗78.6 s
05.7 s∗0.9982 gr
ml
=11.124 cP
• TA&0A %E RE!"0TA%O! #8TO%O %E PIPETA
LI3UIDO DENSIDAD0%r4ml1
TIEMPO PROM*0s1 DE 5 A 6ml
VISCOSIDAD !P
Agua 6=MMK9 6G=J 6=MG"KAceite co3esti)le 6=KM1 6M=M 1="K69
Frontera; $entla; &abasco 7M 67< 3ar)o
8/19/2019 PRACTICA LABORATORIO 1 viscosidad
41/42
#iel 1="69" 99J" G7G9=J:!a3poo 6=MG76 MK=J 1G=JK"Aceite dediferencial
6=K"7" JK=: 11=19"
%I!C"!I/N CONC0"!I/N:,n las gr0ficas se uede areciar las viscosidades de las 7 reeticiones -ue se ledio al eEerimento=
2e cumlió el ob+etivo de la r0ctica 1> Determinación de la viscosidad dediferentes de los fluidos< $aída de bola; y el de la bureta; en la cual se observó yse verificó las teorías resecto a la viscosidad= Bosteriormente se utili)aron lose-uios de laboratorio; del cual nos ermitió reali)ar las medidas necesarias ara
llegar al resultado -ue est0bamos eserando=Los tiemos de flu+o medido; nos dieron desde el rinciio una idea de cu0l seríael lí-uido m0s viscoso; y cual el m0s fluido= Desués de la reali)ación de losc0lculos; udimos comrobar -ue la viscosidad es directamente roorcional aeste tiemo=
,ste eEerimento nos ayudó a investigar sobre las relaciones entre lasroiedades estudiadas y la estructura molecular de la misma; es decir; -uea-uellas fórmulas -ue se utili)aron en este traba+o nos ermitió desarrollar losc0lculos necesarios ara la obtención de las viscosidades de los diferentes fluidos=
.rendimos y comrendimos a mane+ar las unidades de medida de la viscosidad;y la conversión ara mediciones en 2I=
!",ERENCIA! RECO#EN%ACIONE!:
&ratar de mantener la temeratura constante cuando se traba+a con el
viscosímetro; ara la determinación de las viscosidades de las diversassoluciones -ue se van a estudiar=
2e deben tomar los tiemos de manera eEacta cuando el lí-uido -ue se
estudia asa de un unto . y C= Los materiales -ue se utili)an ara las diversas mediciones se deben lavar
y secar or comleto=
Frontera; $entla; &abasco "6 67< 3ar)o
8/19/2019 PRACTICA LABORATORIO 1 viscosidad
42/42
.éndice>
&re+e eBplicacin
,l método de la esfera bolaN -ue cae; consiste en determinar el tiemo
-ue tarda una esfera de eso y tama4o conocido en caer a lo largo de
una columna de di0metro y longitud conocida del lí-uido en cuestión=
La ley de 2toes; -ue es alicable a la caída de cueros esféricos entodos los tios de fluido siemre -ue el radio r del cuero -ue cae seagrande en comaración con la distancia entre moléculas=
ReferenciasL=; C= F= 1MMMN= Introdución a la mecánica de fluido. segunda=
rado; i= += 9619N= guia de práctica de laboratorio.
Z(ite; F= 3= 966"N= Mecanica de fluidos. -uinta=