Fluidos Laboratorio Unac TEMA 1

UNIVERSIDAD NACIONAL

DEL CALLAO Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Escuela Profesional de ingeniería eléctrica

MECÁNICA DE FLUIDOS LAB. 93G Ciclo: 2018 A Docente:

ING. CURAY CURAY TRIBEÑO TRIBEÑO J JOSÉ L.

Tema:

VISCOSÍMETRO ENGLER

Integrante: 

QUISPE QUISPE QUISPE QUISPE RENZO RENZO JAIR JAIR

1513110159

Fecha de Realización

23/04/2018

Fecha de Entrega

30/04/2018

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Escuela de Ingeniería Eléctrica Laboratorio de Fluidos 2018 A

I.

OBJETIVOS  

II.

Determinar la viscosidad de una muestra de aceite lubricante. Mostrar la variación de viscosidad de un fluido líquido con el cambio cambio de temperatura.

MARCO TEÓRICO VISCOSIDAD La viscosidad es la principal característica de la mayoría de los productos los productos lubricantes. Es la medida de la fluidez a determinadas temperaturas. Si la viscosidad es demasiado baja el lubricante no soporta las cargas entre las piezas y desaparece del medio sin cumplir su objetivo de evitar el contacto metal-metal. Si la viscosidad es demasiado alta el lubricante no es capaz de llegar a todos los intersticios en donde es requerido. Al ser alta la viscosidad viscosidad es necesaria necesaria mayor fuerza fuerza para mover el lubricante originando de esta manera mayor desgaste en la bomba de aceite, además aceite, además de no llegar a lubricar rápidamente en el arranque en frio. La medida de la viscosidad se expresa comúnmente con dos sistemas de unidades SAYBOLT (SUS) o en el sistema métrico CENTISTOKES (CST). Como medida de la fricción interna actúa como resistencia contra la modificación de la posición de las moléculas al actuar sobre ellas una tensión de cizallamiento. La viscosidad es una una propiedad propiedad que depende de la presión la presión y temperatura y se define como el cociente resultante de la división de la tensión de cizallamiento (t ) por el gradiente de velocidad (D). Con flujo lineal y siendo constante la presión, la velocidad y la temperatura. Afecta la generación generación de calor de calor entre superficies giratorias (cojinetes, cilindros, engranajes). Tiene que ver con el efecto sellante del aceite. Determina la facilidad con que la maquinaria arranca bajo condiciones de baja temperatura ambiente. temperatura ambiente.






VISCOSÍMETRO ENGLER El viscosímetro engler es un dispositivo que se emplea para medir la viscosidad cinemática aproximado 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 2.80 mm de diámetro por donde fluirá el aceite, este agujero se mantiene cerrado mediante un pin obturador de metal, que puede ser lavado sin necesidad de abrir la tapa. Un recipiente para agua circunda a la taza y sirve para calentar el agua (baño maría) que mantendrá al aceite a una temperatura uniforme en toda la taza utilizando el agitador incomparado al equipo. La viscosidad Engler se expresa en segundos Engler, tiempo de flujo de 200 cm3 de líquido. El grado Engler de viscosidad es la relación entre los tiempos de flujo de 200 cm3 de líquido a una temperatura indicada y del mismo volumen de agua destilada a 20°C

Conversión de grado Engler a viscosidad cinemática






III.

MATERIALES 2 termómetros de mercurio

Cronometro

Recipiente de 250 ml.

Viscosímetro Engler

Soporte del viscosímetro

Agua






Aceite lubricante

IV.

Encendedor

PROCEDIMIENTO Nivele el equipo. 1. Llene la taza central con agua, llevándola a temperatura de 20 ºC. 2. Tome el tiempo de vaciado de 200 ml de agua. Anotar Anotar en la hoja de cálculos. 3. Llene la taza central con aceite y el recipiente que circunda con agua. Coloque los termómetros en los depósitos respectivos.

EXPERIENCIA No. 1: Lleve el aceite hasta una temperatura de 20 ºC 



Tome el tiempo de vaciado vaciado de 200 ml de aceite, cuando cuando se haya alcanzado la temperatura deseada y mantenida constante durante aprox. 5 minutos. Anote en la hoja de cálculos.






EXPERIENCIA No. 2: 

Repita el procediendo 4 y 5, para la temperatura del aceite 50 ºC teniendo en cuenta que la diferencia de temperaturas entre el agua y el aceite sea del orden de los 5 ºC. Durante el proceso, agite constantemente el agua para uniformizar la temperatura alrededor de la taza de aceite.



MEDICIONES Y RESULTADOS “t” de

vaciado de 200 ml de agua a 20 ºC = 41.60

segundos

Viscosidad del aceite

Exp. N°

Temperat ura del agua (°C)

Temperat ura del aceite (°C)

Tiempo de vaciado del aceite (seg)

1

30

25

1732

41.63

3.041x10− 271x10−

2

55

50

728

17.5

1.28x10− 113.65 x 10−

3

73

68

352

8.46

0.611x 10− 54.44 x 10−



Grados Engler

CÁLCULOS: a) Determinación de los grados Engler.

Cinemática

ν

Dinámica

μ








b) Determinación de la velocidad cinemática.

−   (. (.     . )      c) Utilice la Fig. de viscosidad dinámica versus temperatura y grafique la curva correspondiente al grado SAE del aceite utilizado.



DESARROLLO 

Para una temperatura de 25 °C ( Aceite)

°E  1732 41.6 41.634 ≈41.63 − γ  (0.0731 x °E  0.0631 ) x 10 1 0 °E− γ  3.041x10 μ  2.899 899x10 x10−x 8891 91  271 271x10 x10− 

Para una temperatura de 45 °C ( Aceite)

728 17.5 °E  41.6 (0.0731 x °E 0.0631)






− γ  (0.0731 x °E  0.0631 ) x 10 1 0 °E − γ  0.611x 10 μ  0.35 .353x 10− x 891 891  54.4 54.444 x 10− 

GRÁFICO Luego tomamos los valores obtenidos y los ubicamos en la gráfica (viscosidad absoluta (10 -3 Pa.s) VS temperatura ( ) y comparamos si los datos obtenidos ue verifican el valor del SAE son aceptables.

℃

1

2






V.

CONCLUSIONES 





VI.

El tiempo de caída caída del aceite calentado es mayor al tiempo de caída de de agua destilada. Cuanto más caliente el aceite, su tiempo de caída tiende a disminuir.

La viscosidad viscosidad de un fluido cambia con la variación de temperatura ya sea aumentándolo o disminuyendo esta esta última.

RECOMENDACIONES 





Al momento de medir con el termómetro la temperatura del aceite debemos tener cuidado que no tenga contacto con la taza central de bronce. En caso que se exceda de la temperatura teórica, debemos reemplazar reemplazar el agua del viscosímetro con agua a temperatura ambiente hasta llegar a la temperatura deseada. Tener mayor cuidado y aumentar el número de personas al momento de tomar datos ya que las precisiones de los datos podrían mejorar la respuesta final.










VIII.

http://personales.ya.com/universal/TermoWeb/MecanicaFluidos/PDFs/ 1MecFluidos.pdf https://es.scribd.com/doc/105219655/VISCOSIMETRO-DE-ENGLER

APENDICE: 

Valor Promedio:

 x ∑ = ̅x n ̅;xValor Valor promedio prome dio x: Valor de posición posición n  Número Número total total de valo valores res

Donde:

i



Grados Engler

de 200 ml de aceite a T°C °E dedevaciado vaciado de 200 ml de agua a 20 °C "t"

"t"



Viscosidad Cinemática Donde:

γ  0.0731 ∗ ° ∈  . °∈ )

Fluidos Laboratorio Unac TEMA 1

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