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Facultad de Ingeniería Industrial
LABORATORIO LABORAT ORIO DE FÍSICA II
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UUniversidad Nacional Mayor de San Marcos M F
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E
[ EXPERIENCIA N°6: VISCOSIDAD ]
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ESTUDIANTES FERNANDEZ PEREZ MICHELL ANDRE
13170020
MORIYA JUAREZ SEBASTIAN ALONSO
13170089
HORARIO
MARTES
08:00 a.m. - 10:00 a.m.
VISCOSIDAD EXERIENCIA N!" I. OB#ETIVO: Determinar el coeiciente !e "i#co#i!a! !e $n l%&$i!o en $nci'n !e la "i#co#i!a! conoci!a !e otro l%&$i!o(
II. $ATERIALES: So)orte $ni"er#al •
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• • • • • • • • • •
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Clam) Pin*a con a+arra!era ,i#co#%metro !e OST-ALD Term'metro ,a#o !e )reci)ita!o#. / 011 ml( Pro2eta +ra!$a!a !e /1ml Balan*a !i+ital Cronometro Picn'metro L%&$i!o#3 a+$a. alco4ol 5 ron
,ASO DE PRECIPITADO
SOPORTE UNI,ERSAL
PROBETA 6RADUADA
TERM7METRO
5
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BALANZA DE TRES BRAZOS
CRON7METRO
PIE DE REY
,ISCOS8METRO
III( FUNDA$ENTO TE%RICO: El +a#to
9ra)i!e* !e "ol$men !e l$:o; !e $n l%&$i!o e#t< !a!o )or el )ro!$cto
!e la ra)i!e* !el l$i!o " )or el "ol$men e control A.
Tam2i=n #e )$e!e encontrar a )artir !e la le5 !e Poi#e$ille. &1' Don!e V e# el "ol$men !el l%&$i!o !e "i#co#i!a! $n t$2o ca)ilar !e lon+it$! )re#ione#
L
!e ra!io
R
e#c$rri=n!o#e a tra"=# !e #ometi!o $na !ierencia !e
en el tiem)o t (
De#)e:an!o el coeiciente !e "i#co#i!a!
!e 9/; #e tiene. &2'
Si #e con#i!eran !o# l%&$i!o# !e "ol>mene# i+$ale# a la mi#ma tem)erat$ra mi!ien!o lo# tiem)o
5
&$e em)lean en atra"e#ar $na
#ecci'n tran#"er#al !el ca)ilar !el "i#co#%metro 5 recor!an!o &$e la !ierencia !e )re#ione#
e# )ro)orcional a la !en#i!a!
?
!el
l%&$i!o. #e e#ta2lece &$e.
&3' Don!e3
5
#on la# "i#co#i!a!e# !e lo# l%&$i!o# !e#conoci!o 5 conoci!o
#on la# !en#i!a!e# 5
.
#on lo# tiem)o# re#)ecti"o#
#on lo# errore# a2#ol$to# !e lo# tiem)o# re#)ecti"o#
La !e)en!encia entre la "i#co#i!a! 5 la tem)erat$ra )ara $n l%&$i!o. e#t< !a!a )or la 6
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relaci'n.
De#)e:an!o el coeiciente !e "i#co#i!a! Don!e3
.
E 3 e# la ener+%a !e acti"aci'n )ara el l$:o
A3 e# $na con#tante R 3 e# la con#tante $ni"er#al !e lo# +a#e# T 3 e# la tem)erat$ra 9en e#cala a2#ol$ta;
IV. EXERI$ENTO: $ONTA#E Monte el e&$i)o tal como m$e#tra el !i#e@o e)erimental la Fi+$ra ROCEDI$IENTO /( Determine la# !en#i!a!e# !el a+$a !e#tila!a. alco4ol 5 ron( U#e el )icn'metro 9 o la )ro2eta !e /1ml ; 5 la 2alan*a !i+ital a+$a 1( +Gml
alco4ol 1(/ +Gml
ron 1( +Gml
( ,ierta a+$a !e#tila!a en el "i#co#%metro 4a#ta &$e llene el 2$l2o C 9 i+$ra ; ( In#$le aire )or la rama anc4a 4a#ta &$e la #$)ericie !el li&$i!o )or la otra rama !el+a!a #$)ere la #e@al A( C$2ra la rama anc4a con $n !e!o e"itara a#% &$e el li&$i!o !e#cien!a )or +ra"e!a!( K( Atenci'n to!o el +r$)o3 !e#ta)e la rama 5 con el cronometro tomen el tiem)o &$e tar!a el li&$i!o en )a#ar )or el meni#co. !e#!e la #e@al A 4a#ta la #e@al B( Anote lo# "alore# en la Ta2la /( Para !eterminar la "i#co#i!a!
!el li&$i!o !e#conoci!o. re)ita cinco "ece# lo# )a#o# !el
a K( 0( Reem)lace lo# "alore# en la ec$aci'n 9; 5 e"al>e la "i#co#i!a! !e#conoci!a( A+$a De#tila!a 9T1OC;/(110
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( Caliente a+$a en 2a@o Mar%a a la tem)erat$ra !e 01 oC 9$tilice el "a#o !e )reci)ita!o +ran!e ca#i lleno con a+$a;. 5 re)ita lo# )a#o# anteriore#( Anote lo# "alore# en la ta2la / Nota3 A)a+$e el mec4ero ante# !e #o2re)a#ar la tem)erat$ra in!ica!a A+$a De#tila!a 9T01OC; 1(111/K η Agua 50 ° C η σt 1 = = η Agua 25 ° C 0.000891 σt 2
3.04
η
3.33
1(111/K
TABLA 1 T/0 oC
T 01 oC
A+$a
t/9#;
t9#;
/
(K
(/
(
(11
(1
(11
K
(
(11
0
(0
(1
t
1(/0
1(1
Le5en!a3 TTem)erat$ra 9 oC;. ttiem)o9#;. terror a2#ol$to en la me!i!a !e t(
ARA TE$ERATURA 2( )C t)rom(
√
( tprom
2
−
t 1 )
( tprom
∗
−
t 2 )
2
∗
(tprom
2
−
5
3∗σ
Ea √ 5 1(1
−1
t √ Ei + E a 2
Ea1(/K
2
t 3 ) ∗( tprom −t 4 ) ∗( tprom−t 5 )
2
Ei1(10 8
2
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t1(/0
ARA TE$ERATURA (0 )C T)rom(1K 1(1K
Ea1(1
Ei1(10
t1(1
ARA REFOR*AR Re)ita lo# )a#o# anteriore# $tili*an!o alco4ol 5 ron( Alc T/(
T01
T/(
T01
ocol
t/9#;
t9#;
Ron
t/9#;
t9#;
/
0(0
K(K
/
K(11
(K
0(
K(K/
(
(K
0(0
K(01
(
(0
K
0(
K(K
K
K(/
(
0
0(0
K(K
0
K(/1
(01
t
1(1/
1(1
t
1(/1K
1(/K
ARA RON TE$ERATURA (0 )C T)romK(K 1(11
Ea1(1K0
Ei1(10
t1(1
ARA ALCO+OL TE$ERATURA (0 )C T)rom(K 9
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1(1/
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Ea1(/0
Ei1(10
t1(/K η
η
η
Alco4ol
O
9T01 C;
η Alcohol 50 ° C η σt 1 = = η Agua 25 ° C σt 2 0.000891
0.810∗ 4.46
0.997∗ 3.33
1(1110
ron
O
9T01 C;
η Ron50 ° C η σt 1 = = η Agua 25 ° C 0.000891 σt 2
0.800∗3.49
η
0.99∗3.33
1(1110K
,( EVALUACI%N:
1. D,,m/, , ),//,, 4, 5/6)6/4a4 4, aa 4, a)). ;A <= a),6 ,, 6,4 <, 6, 4,>a a6 4/6,?a/a6 4, )6 ,6a4)6 )>,/4)6 , )m?aa/@ ) )6 )6/a4)6 , a6 a>a6 Determinaci'n ηagua =1.006 x 10
!el −3
g s.cm
coeiciente =1.005
!e
"i#co#i!a!
!el
a+$a3
cp
Determinaci'n !el coeiciente !e "i#co#i!a! !el alco4ol3 La +ra"e!a! e#)ec%ica tiene $n "alor a!imen#ional. e#te c
Para !eterminaci'n la !en#i!a! !el etanol #e !ice &$e +$ar!a $na relaci'n con la !en#i!a! !el a+$a re#)ecto a la +ra"e!a! e#)ec%ica calc$la!a. entonce#3 10
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Y )ara $na tem)erat$ra !e 1 QC el a+$a tiene $na !en#i!a! !e 1(/ entonce# !ecimo#3
DETERMINACIN DE LA DEL ETANOL /11 A 1 QC3 A)lican!o la orm$la !e la "i#co#i!a! #e )$e!e o2tener la "i#co#i!a! !e la m$e#tra3 Sa2emo# &$e3
η 1=
ρ 1 x t 1 ρ 2 x t 2
η2
Reem)la*an!o lo# "alore# en la ec$aci'n a 1 QC o2tenemo# la "i#co#i!a! !el etanol3
La# !i#cre)ancia# #e !e2ieron a lo# #i+$iente# moti"o#3
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El m=to!o !el )icn'metro e# $n m=to!o m$5 eacto. a!em<# con a5$!a !e $na 2alan*a anal%tica lo# "alore# !e lo# )e#o# #on m<# eacto# 5 #e )$e!e !eterminar la !en#i!a! m$5 )r'ima a la te'rica )ara a#% )o!er
•
4allar la# "i#co#i!a!e# a !ierente# tem)erat$ra#( La mi#ma concentraci'n !e la #ol$ci'n. no# +enero re#$lta!o# !ierente# !e "i#co#i!a! 5a &$e )re#enta2a $n )e#o molec$lar 2a:o 91 en )e#o; 5 l$e+o $n )e#o molec$lar !e etanol $n )oco alto 91 en )e#o;( E#to 4i*o &$e la "i#co#i!a! "ar%e en cierta# )ro)orcione# con re#)ecto a la
•
m$e#tra )$ra 9/11;( El )orcenta:e !e error tiene m$c4o &$e "er con lo# tiem)o# 4alla!o# con el "i#co#%metro !e O#tal! 5 la !eterminaci'n !e la !en#i!a! !e la #$#tancia )$ra a $na tem)erat$ra !e 1QC. 5a &$e e#to# "alore# l$e+o #on $tili*a!o# )ara !eterminar la# "i#co#i!a!e# !e la# #$#tancia#(
2. D,?,4,/a 4, a 5/6)6/4a4 4, )6 </4)6 4, a ,m?,aa: U6,4 a> )>6,5a4) a m ?/4a 4/6m//@ 4, /,m,) 4, a ,m?,aa. E =?)a 4, 5,a) ;= /?) 4, >/a, ,)m,4aa ?aa a)m@5/ De2i!o a la !e)en!encia !e la "i#co#i!a! !e lo# l%&$i!o# a la tem)erat$ra 5 toman!o en c$enta &$e en =)oca !e "erano 4a5 $n incremento con#i!era2le !el calor 9tem)erat$ra am2iental;. #e recomen!ar%a el $#o !e $n l$2ricante 9aceite; m<# "i#co#o )ara &$e no #e a!el+ace 9a+e; al )$nto !e no )rote+er la# )ie*a# en contacto en el interior !el "e4%c$lo(
3. D,,m/, , ),//,, 4, 5/6)6/4a4 ?aa a m,a &(0 4, aa 4,6/a4aG(0 4, )'
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H. E/a m=)4) ?aa 4,,m/a a 5/6)6/4a4 4, )6 </4)6 m,4/aam,, 5/6)6)6 )) ?aa )6 m 5/6)6)6. Ia a6 ,,,/a6. •
El m=to!o !e la 2ola &$e cae. con#i#te en !eterminar el tiem)o &$e tar!a $na e#era !e )e#o 5 tama@o conoci!o en caer a lo lar+o !e $na
•
col$mna !e !i
,I( CONCLUSIONES: /( Se o2#er"a &$e la "i#co#i!a! 5 la !en#i!a! no e#t
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( Creo &$e no era la orma correcta !e in#$lar aire al "i#co#%metro. creo &$e !e2i' 4a2er $n a)arato &$e 4a+a e#e tra2a:o(
,III( BIBLIOJRAFÍA /( Sear#. Franci# -( WZeman#V5. MarV -( W Yo$n+. H$+4 D( W Free!man.
J
FISICA
UNI,ERSITARIA(
A!!i#on
-e#le5
I2eroamericana( X e!ici'n -ilmin+ton. Delaare. E(U(A /( ( Sera5. Ra5mon! A( F%#ica( ,ol( /( e!ici'n( Mc( 6raWHill( M=ico /( ( Pa$l Ti)ler. F%#ica. E!it( Mc6ra Hill. tomo I( K( Jo4n Mc el"e5 Brot4. Hoar! 6rotc4. F%#ica )ara ciencia# e in+enier%a. E!it( Harla Tomo I( 0( A$+$rio N( Za"ala Tr$:illo. F8SICA II(
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