UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA)
FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Laboratorio de Física II
EXPERIENCIA N°6: VISCOSIDAD PROFESOR:
Luis Flores Ramos
CURSO:
Física II
HORARIO:
Jueves 12:00 – 14:00 14:00 h
INTEGRANTES:
Iparraguirre Tamariz Joel
2017
15190147
Laboratorio N° 6. Viscosidad
OBJETIVOS
Determinar en forma cuantitativa el coeficiente de viscosidad de distintos líquidos
EQUIPOS Y MATERIALES 1 Soporte universal 1 Clamp 1 Pinza de agarradera 1 viscosímetro de Ostwald 1 Termómetro de analógico / digital 1 Vaso precipitado, 1500 ml 1 Picnómetro 1 Balanza tres brazos 1 Probeta graduada de 10 ml 1 Cronometro Líquidos: Agua destilada, alcohol, ron.
FUNDAMENTO TEÓRICO
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EXPERIMENTO MONTAJE Monte el equipo tal como muestra el diseño experimental la Figura 2 PROCEDIMIENTO
1. Determine las densidades del agua destilada, alcohol y ron. Use el picnómetro ( o la probeta de 10ml ) y la balanza digital Ρ AGUA =
0.99 g/ml
Ρ ALCOHOL =
0.90 g/ml
ΡMEZCLA =
0.90 g/ml
2. Vierta agua destilada en el viscosímetro hasta que llene el bulbo C figura 2 )
(
3. Insufle aire por la rama ancha hasta que la superficie del líquido por la otra rama delgada supere la señal A. Cubra la rama ancha con un dedo; evitara así que el líquido descienda por gravedad.
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4. Destape la rama y con el cronometro tomen el tiempo que tarda el liquido en pasar por el menisco, desde la señal A hasta la señal B. Anote los valores en la Tabla 1. 5.
Repita los pasos anteriores para el alcohol y para la mezcla, asegúrese que el viscosímetro se encuentre limpio antes de verter el líquido.
6.
Seguidamente realice este mismo procedimiento para cada líquido a la temperatura de 50°C, para ello caliente agua en un vaso de precipitado de 1litro hasta que tenga la temperatura de 50°C, sumerja el viscosímetro con el líquido a trabajar en su interior y mida el tiempo que demora en pasar el líquido desde el punto A al punto B y regístrelo en la tabla 1. Tabla 1
1
Agua Tamb = 23 C T = 50 C tagua1 (s) tagua2 (s) 38.5 32,53
Alcohol Tamb = 23 C T = 50 C talcohol1 (s) talcohol2 (s) 79.89 52,1
Mezcla Tamb = 23 C T = 50 C tron1 (s) tron2 (s) 109,7 62,14
2
38.8
32,35
81,1
52
110,8
62,10
3
39,2
33,72
81,1
52.1
110
62,5
4 5 ̅
39,1 39,18 39,3
32,81 33,00 32,8
81,16 81,8 80.9
54.6 53.8 52.4
111.1 109.8 109.9
62,10 61,55 62.14
Δt
0,53
0,67
0,41
3,12
3,06
1.10
7. Caliente el agua en baño María a la temperatura de 50°C (utilice el vaso de precipitados grande casi lleno con agua), y repita los pasos anteriores. Anote los valores en la Tabla 1.
EVALUACIÓN 1. Reemplace los valores en la ecuación (3), tomando como dato la viscosidad teórica del agua para la temperatura correspondiente, Tamb y 50°C respectivamente, escriba sus resultados en la siguiente tabla.
ηagua (T22.5°C)
0.89 cp
ηagua (T50°C)
0.59 cp
ηalcohol (T22.5°C)
1.90 cp
ηalcohol (T50°C)
0.81 cp
ηmezcla (T22.5°C)
2.35 cp
ηmezcla (T50°C)
0.92 cp
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2. Calcule los errores porcentuales para cada caso. Si el resultado sale mayor al 10%, justifique.
Para el alcohol:
Para la mezcla / ron:
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3. Investigue acerca de los tipos de l ubricantes utilizados en autos y la relación de los lubricantes con la temperatura. Las clasificaciones de los lubricantes se realizan atendiendo a dos aspectos fundamentales: Clasificación por su Viscocidad. Los aceites para motor se clasifican en diferentes grados de viscocidad que definen su utilización según la temperatura a la que se encuentra el motor. La clacificación mas importante es la SAE. Clasificación por las condiciones de servicio. Los aceites se clasifican por las diferentes condiciones de servicio que tienen que soportar en el motor según el tipo o las características técnicas del mismo. El aceite se somete a estas condiciones en laboratorio o realizando pruebas sobre los motores en banco. Las clasificaciones más importantes son: API, ACEA, Militares, Fabricantes de Vehículos. Todos los envases de los aceites lubricantes para motor que se venden en el mercado indican, como mínimo, dos de las clasificaciones indicadas anteriormente: SAE y API aunque en la mayoría de los casos incluyen también las demás. Clasificación SAE. La clasificación SAE fue creada por la Society of Automotive Engineers (Sociedad Norteamericana de Ingenieros del Automóvil). Esta clasificación toma como referencia la viscosidad del aceite lubricante en función de la temperatura a la que está sometido durante el funcionamiento del motor, por lo que no clasifica los aceites por su calidad, por el contenido de aditivos, el funcionamiento o aplicación para condiciones de servicio especializado o el tipo de motor al que va destinado el lubricante: de explosión o Diesel. Establece una escala numérica de aceites de motor de 10 grados SAE, que comienza en el grado SAE 0, indicativo de la mínima viscosidad de los aceites o de su máxima fluidez. Conforme el número del grado va aumentando, la viscosidad se va haciendo mayor y el aceite es más espeso.
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4. Determine el coeficiente de viscosidad p ara una mezcla que contenga 50% de agua destilada + 50% de ron. En el laboratorio no se contó con la presencia de ron.
CONCLUSIONES
La viscosidad y la densidad de los líquidos dependerán de la cantidad de concentración que tengan dichas soluciones. La temperatura guarda una relación con la temperatura, cuando la temperatura aumenta, la viscosidad disminuye. Cuando los líquidos tienen viscosidad alta, esto hace que no pueda fluir libremente o de manera normal en el viscosímetro.
RECOMENDACIONES
Se debe tomar los tiempos de manera exacta cuando el líquido pasan por ciertos puntos del viscosímetro.
Los materiales a utilizar deben estar totalmente secos para que el peso no pueda influir en el correcto procedimiento de la experiencia.
Si se nota la aparición de burbujas en el viscosímetro, se recomienda reiniciar la experiencia, ya que esto afectará de manera grande los resultados esperados.
BIBLIOGRAFÍA
FISICA II, Humberto Leyva
es.wikipedia.org/wiki/ Viscosidad
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