UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
PRE-INFORME DE LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS
Experiencia:
Nº1
Tema:
Viscosidad
GH:
92G.
Docente:
Ing. Mario A. García Pérez
Alumnos:
Huamani Prieto Rossell
1523120423
Paredes Yacolca Erick Nicolas
1523120762
Fecha de realización:
16/04/18
Abril – 2018
I.
Introducción:
El presente trabajo permitirá desarrollar y plasmar la teoría a la práctica del uso y mediciones del viscosímetro de Engler, pues la importancia del comportamiento de los líquidos desde el punto de vista de la viscosidad influye tanto en la caracterización de un producto que se vende en el mercado. Concluyo que el proceso de este trabajo es poner en práctica la variación de la viscosidad de un fluido líquido al variar la temperatura, utilizando el viscosímetro de Engler. Este reúne las condiciones necesarias para realizar las prácticas de laboratorio.
II.
Objetivos:
El presente trabajo tiene como objetivo determinar la viscosidad de una muestra de aceite lubricante y mostrar la variación de la viscosidad de un fluido líquido con el cambio te temperatura. El estudio de este tendrá lugar en el laboratorio de M. de Fluidos FIIE UNAC, luego del reconocimiento de las partes del viscosímetro de Engler se procederá a la experimentación correspondiente, se realizará prácticas de viscosidad para aceite lubricante y con cambios de temperatura. Se espera lograr el objetivo ya planteado con el viscosímetro de Engler el cual será de suma importancia para corroborar lo teórico con la práctica y así entender más sobre el efecto de la viscosidad en los fluidos líquidos. Glosario
Viscosidad: La resistencia de un fluido a cambiar de forma o a moverse (por la causa que sea). Esa resistencia se debe a la cohesión de las partículas que lo componen. SAE: SAE es la norma seguida por los fabricantes ENGLER: Instrumento empleado para la medida de la viscosidad de los lubricantes
III.
Marco teórico
El viscosímetro de Engler es un dispositivo que se emplea para medir la viscosidad cinemática aproximada de aceites hasta un grado SAE60 con buena eficiencia. Está conformado por una taza metálica central, con tapa revestida de bronce, en cuyo fondo tiene un agujero central de 2.80mm de diámetro por donde fluirá el aceite. Este agujero se mantiene cerrado mediante un pin obturado de metal, que puede ser levantado sin necesidad de abrir la tapa. Un recipiente para agua circunda la taza y sirve para calentar el agua que mantendrá al aceite a una temperatura uniforme en toda la taza utilizando el agitador incorporado del equipo.
SAE es la norma seguida por los fabricantes de vehículos para determinar cómo debe
comportarse un aceite en un motor.
Viscosidad de los fluidos:
La viscosidad es una propiedad fisicoquímica de los fluidos y representa la resistencia que presentan los fluidos al fluir. Los fluidos reales muestran una amplia diversificación de
resistencia a los esfuerzos cortantes. La viscosidad es una de las propiedades más importante de un lubricante. De hecho, buena parte de los sistemas de clasificación de los aceites están basados en esta propiedad por lo tanto la viscosidad es una especificación. Variación de la Viscosidad con la temperatura
El aceite para un motor, por lo general es bastante difícil de vaciar cuando está frío, lo cual indica que tiene una viscosidad alta. Conforme la temperatura del aceite va aumentando, su viscosidad disminuye notablemente.
Tipos de Viscosímetros
Se pueden identificar tres tipos principales de viscosímetros, estos son los viscosímetros de cilindros coaxiales, los viscosímetros análogos y los viscosímetros rotacionales digitales.
Viscosímetros de cilindros coaxiales
Este tipo de viscosímetros consta de dos cilindros, uno interno y otro externo. Lo que permiten los viscosímetros de cilindros coaxiales es realizar la medida de la viscosidad absoluta de un fluido.
Por lo regular se utiliza en aplicaciones donde se tiene que medir el nivel de viscosidad de productos como pinturas, productos alimenticios, suspensiones, entre otros.
Viscosímetros análogos
Los viscosímetros análogos se forman con un disco o un cilindro que se encuentra suspendido y gira por la acción de un motor sincrónico. La lectura de la medida del nivel de viscosidad se expresa por una serie de medidas grabadas en el disco o en el cilindro que se utilice.
Este tipo de viscosímetros suele ser utilizado en la industria alimenticia, farmacéutica y en la medición de viscosidad de pinturas y grasas.
Viscosímetros rotacionales digitales
Para asegurar una medición exacta del nivel de viscosidad de fluidos, los viscosímetros rotacionales digitales son la elección adecuada. Estos son controlados a través de un microprocesador, esto elimina por completo los errores humanos al momento de interpretar las medidas de viscosidad.
Su nivel de exactitud y precisión en las medidas es alto, por lo regular cuentan con dispositivos de medición y control de temperatura del fluido analizado para garantizar un ambiente constante de medición. Esto representa una ventaja respecto de los otros dos tipos de viscosímetros, ya que es importante conocer la temperatura a la que se somete un fluido puesto que ésta influencia directamente al nivel de viscosidad.
Ley de Newton de la viscosidad:
Isaac Newton definió a la viscosidad considerando el modelo representado en la figura. Dos placas paralelas separadas por una distancia "y'', y con el espacio entre ellas lleno de fluido, una de ellas fija y la otra móvil. La placa fija sin movimiento se encuentra en contacto con el fluido, por lo tanto, tienen una velocidad igual, en cambio la placa superior se mueve a una velocidad constante "V" al actuar sobre ella una fuerza "F" también constante.
Newton asumió que la fuerza requerida para mantener está diferencia en velocidad era proporcional a la diferencia en velocidad a través del líquido, o el "gradiente de velocidad". Para expresar esto, Newton escribió.
=
Ley De Newton De La Viscosidad: =
Donde: T: tensión de fuerza cortante, [Pa] u: viscosidad dinámica o absoluta, [Pa.s] Y: gradiente de velocidad, [ −1]
Viscosidad dinámica o absoluta ( ):
La viscosidad dinámica suele denotarse a través de la letra griega . En la ley de Newton enunciada anteriormente (ecuación 2.3), 1J es la viscosidad absoluta o coeficiente de viscosidad dinámica, despejando este valor de dicha ecuación se tiene:
=
La viscosidad absoluta es una propiedad de los fluidos que indica la mayor o menor resistencia que éstos ofrecen al movimiento de sus partículas cuando son sometidos a un esfuerzo cortante. Es importante resaltar que esta propiedad depende de manera muy importante de la temperatura, disminuyendo al aumentar la misma.
Viscosidad cinemática ():
Es la relación entre la viscosidad dinámica y la densidad del fluido, ésta suele denotarse como .
=
IV.
=
Bibliografía:
http://cybertesis.uni.edu.pe/handle/uni/3373 http://repositorio.unac.edu.pe/handle/UNAC/911 Guía de laboratorio de mecánica de fluidos https://compralubricantes.com/blog/que-es-la-viscosidad-de-un-lubricante-que-es-el-gradosae/
