Práctica de Laboratorio Propiedades de los Fluidos: VISCOSIDAD INGENIERIA DE MINAS MECÁNICA DE FLUIDO FLUIDOS S
“Año de la Diversificació Productiva ! del Fortaleci"ieto de la #ducació$ %&IV#'SIDAD %&IV#'SIDAD &ACIO&A & ACIO&AL L D# CA(A)A'CA
AL%)&OS:
López Ramírez Aarón
DOC#&*#:
Ing. José H. Longa Álvarez
C%'SO:
Mecánica de Fluidos
*'A+A(O:
rác!ica de La"ora!orio# ropiedades delos Fluidos# $I%&'%I(A(
#SC%#LA:
Ingeniería de Minas
CA(A)A'CA , -./0
I1
I&*'OD%CCI2& La mecánica de )luidos podría aparecer solamen!e como un nom"re nuevo para una ciencia an!igua en origen * realizaciones+ pero es más ,ue eso+ corresponde a un en)o,ue especial para es!udiar el compor!amien!o de los lí,uidos * los gases. -s de vi!al impor!ancia conocer las propiedades ,ue presen!an los )luidos+ para en!ender meor el compor!amien!o de es!os * !enerlos en cuen!a a la /ora de /acer cálculo de es!ruc!uras ,ue )uncionen con dis!in!os )luidos * garan!izar así el óp!imo rendimien!o de ellas+ * evi!ar al má0imo la )alla de la es!ruc!ura.
La viscosidad * la consis!encia son !érminos ,ue se aplican a los )luidos * ,ue represen!an la resis!encia ,ue o)recen al )luo o a la de)ormación cuando es!án some!idos a un es)uerzo cor!an!e+ cuan!o ma*or es la viscosidad+ más len!a es su velocidad de )luo.
La viscosidad de un lí,uido es!á relacionada con la )orma de las moléculas ,ue lo componen * las )uerzas en!re esas moléculas 1)uerzas in!ermoleculares2. Los lí,uidos ,ue !ienen "aa viscosidad 1los ,ue )lu*en con )acilidad2 es!án cons!i!uidos+ por lo general+ por moléculas pe,ue3as * )uerzas in!ermoleculares dé"iles.
II1
O+(#*IVOS
A2 4-5-RAL# Lograr de!erminar las viscosidades de algunos )luidos en es!e caso algunos •
!ipos de acei!es indus!riales 62 -%-&IFI&'% # &omparar los valores o"!enidos en la prác!ica+ con los ,ue se encuen!ran en •
• • •
III1
los di)eren!es !e0!os. Median!e ecuaciones ma!emá!icas encon!rar la viscosidad de un )luido. (emos!rar si los )luidos ensa*ados son 5e7!onianos o no 5e7!onianos. &onversión de unidades.
(%S*IFICACI2& : La presen!e prác!ica se realiza pare de!erminar la viscosidad de los cua!ro !ipos de acei!es 1Monogrado 89+ %A- :9;< =9+ Hidrolina * %A- :8; > ?92. -s!a magni!ud es mu* impor!an!e conocerla al dise3ar conduc!os para )luidos+ acueduc!os+ oleoduc!os+ en las )á"ricas para el "om"eo * !raslado de los ma!eriales ,ue se procesan. ara la lu"ricación de mo!ores de com"us!ión+ con el uso del acei!e adecuado se logra una "uena lu"ricación evi!ando el desgas!e de las piezas del mo!or * logrando su "uen )uncionamien!o.
IV1
ALCA&C#S #
Los alcances ,ue logramos !ener los in!egran!es del grupo en la prác!ica#
/1 Separatas etre3adas por el i3eiero resposable del curso # -n las ,ue con!ienen la "ase !eórica para la realización de la prác!ica.
-1 Croó"etro di3ital # @!ilizado para medir los di)eren!es !iempos de recorrido de la placa en el )luido.
41 Aceite# Acei!es de viscosidad =9 ?9 * 89 para gasolina * pe!róleo. Ban!o mul!igrado * mono grado.
51 Verier o pie de re!: @!ilizado para medir las dimensiones de la placa móvil+ así como el espesor de la capa de acei!e ,ue cu"ría el !u"o cilíndrico.
01 6ic7a# Ins!rumen!o para medir la dis!ancia o longi!ud de la "arra. 81 9asolia# @!ilizado para limpiar los ins!rumen!os de !ra"ao después de la prác!ica.
1 Fraela para li"piar1 ;1 Viscos<"etro: Ins!rumen!o u!ilizado para de!erminar la viscosidad de los )luidos a !empera!ura de am"ien!e. -l viscosíme!ro u!ilizado es un viscosíme!ro inclinado+ de caída.
V1
)A'CO *#2'ICO: $.:.
$I%&'%I(A(#
$iscosidad+ propiedad de un )luido ,ue !iende a oponerse a su )luo cuando se le aplica una )uerza. La )uerza con la ,ue una capa de )luido en movimien!o arras!ra consigo a las capas ad*acen!es de )luido de!ermina su viscosidad. -s impor!an!e !omar en cuen!a ,ue es!a propiedad depende de la !empera!ura+ la composición * la presión del )luido. La viscosidad es una propiedad cu*a impor!ancia radica en ,ue de!ermina el compor!amien!o+ en cuan!o al movimien!o+ ,ue puede presen!ar un )luido "ao cier!as condiciones+ por eemplo de presión * !empera!ura. @n )luido puede ser mu* viscoso * moverse con di)icul!ad+ como por eemplo la melazaC o puede ser poco viscoso * moverse con )acilidad+ como por eemplo el aire * el agua+ los cuales con )recuencia son o"e!o de in!erés en ingeniería. 8.:.:. $iscosidad dinámica# La !ensión de cor!e de un )luido se desarrolla cuando es!e se encuen!ra en movimien!o * su magni!ud depende de la viscosidad del )luido. %e puede de)inir a la !ensión de cor!e 1D2 como la )uerza re,uerida para deslizar una capa de área uni!aria de una sus!ancia so"re o!ra capa de la misma sus!ancia. La magni!ud de la !ensión de cor!e es direc!amen!e proporcional al cam"io de velocidad en!re di)eren!es posiciones del )luido en )luidos como el agua+ el acei!e+ el alco/ol o cual,uier o!ro lí,uido comEn. μ∗ Δ v τ = Δ y
(onde# Δ v Δ y
# -s el gradien!e de velocidades+ !am"ién llamado velocidad de
de)ormación o velocidad de cizalla.
-n!onces despeando !enemos# μ∗ Δ v τ = Δ y
@nidades#
2
Nm ∗m N ∗s Kg μ= = 2 = Pa∗s = m m∗s m s
8.:.G. $iscosidad cinemá!ica. &omo una convención+ la viscosidad cinemá!ica 12 se de)ine como el cocien!e en!re la viscosidad dinámica de un )luido * su densidad. (e"ido a ,ue la viscosidad dinámica * la densidad son propiedades del )luido+ la viscosidad cinemá!ica !am"ién lo es. La e0presión ma!emá!ica para la viscosidad cinemá!ica es# μ ρ
ϑ =
(onde# μ
$iscosidad A"solu!a
ρ
(ensidad del Fluido
01/1=. 5(I&- (- $I%&'%I(A( Los cam"ios de !empera!ura a)ec!an a la viscosidad del lu"rican!e generando así mismo cam"ios en és!a+ lo ,ue implica ,ue a al!as !empera!uras la viscosidad decrece * a "aas !empera!uras aumen!a. Ar"i!rariamen!e se !omaron di)eren!es !ipos de acei!e * se midió su viscosidad a ?9K& * :99K&+ al acei!e ,ue su)rió menos cam"ios en la misma se le asignó el valor :99 de índice de viscosidad * al ,ue varió en ma*or proporción se le asignó valor 9 1cero2 de índice de viscosidad. Luego con el avance en el dise3o de los adi!ivos meoradores del índice de viscosidad se logró )ormular lu"rican!es con índices ma*ores a :99.
Intervalos de viscosidad permisibles para las clasifcaciones de lubricantes de las SAE Intervalo
de
Viscosidades
ipo
de !"mero
lubricante
(centistokes) A 0° F de #$ni #%&imo
viscosidad
mo
A 210° F #$ni #%&i mo
mo
3.9 3.9 3.9 5.7 9.6 12.9 16.8
9.6 12.9 16.8 22.7
SAE 'arter
del 5W
10W 20W 20 30 40 50 rasmisi+n , 75 80 e-e 90 140 250 Fluido de Tip A cie*al
1300 2600
1500 0
39!
1300 2600 10500
15000 100000
43!
75 120 200 7
120 200 8.5
transmisi+n autom%tica
8.:.?. L- (- 5-;B'5 (- LA $I%&'%I(A( %e puede de)inir un )luido ideal como a,uel en el cual no e0is!e )ricción en!re sus par!ículas+ o sea sin viscosidad 192. @n )luido como és!e solamen!e es una idealización+ pues!o ,ue !odos los )luidos+ de una )orma u o!ra+ son viscosos * compresi"les.
-n un )luido real+ siempre ac!Ean )uerzas !angenciales o cor!an!es cuando e0is!e movimien!o+ dando lugar a las )uerzas de )ricción * ,ue se de"e a la propiedad de los )luidos llamada viscosidad. &onsiderando un )luido 1lí,uido o gas2 aloado en!re dos grandes placas planas * paralelas+ de área A+ separadas por una dis!ancia mu* pe,ue3a N*N
%uponiendo ,ue el sis!ema es!á inicialmen!e en reposo+ 1a2C en el !iempo N!9N+ la lamina in)erior se pone en movimien!o en la dirección del ee O+ con una velocidad cons!an!e NvN+ 1"2 &on)orme !ranscurre el !iempo+ 1c2+ el )luido gana can!idad de movimien!o *+ )inalmen!e se es!a"lece el per)il de velocidad en régimen es!acionario+ 1d2. @na vez ,ue se alcanza es!e es!ado es!acionario de movimien!o+ es preciso aplicar una )uerza cons!an!e F para conservar el movimien!o de la placa in)erior. -s!a )uerza es!a dada por F como se ve en la siguien!e e0presión+ si se supone )luo laminar. (onde es la cons!an!e de proporcionalidad+ llamada viscosidad del )luido.
-l es)uerzo cor!an!e ,ue se eerce en la dirección 0+ so"re la super)icie del )luido<)uerza por unidad de área< si!uada a una dis!ancia cons!an!e *+ por el )luido e0is!en!e en la región donde * es menor+ se designa por D0*
-s!a es la le* de 5e7!on de la viscosidad * los )luidos ,ue la cumplen+ se denominan )luidos ne7!onianos. Bodos los gases * la ma*oría de los lí,uidos sencillos se compor!an de acuerdo a es!a ecuación. P -n el eemplo an!erior+ vale la pena remarcar un de!alle impor!an!e. -l )luido en con!ac!o con las super)icies !iene la misma velocidad ,ue es!as. -s!o ocurre en !odas las con)iguraciones en las ,ue in!ervenga un )luido ,ue !enga viscosidad. A es!a condición de la velocidad del )luido en es!as zonas+ se le llama condición de no deslizamien!o. P Bodos los )luidos !ienen cier!a viscosidad+ pero e0is!en algunos casos en los ,ue es!a la podemos considerar !an pe,ue3a ,ue se desprecia+ dando paso a un !ipo mu* especial de )luido no compresi"le a los ,ue se llama )luidos ideales+ en los ,ue se considera ,ue la viscosidad es nula. P Fluidos Ideales# 4ases a al!a velocidad o en zonas aleadas de las condiciones de con!orno 1paredes u o"e!os2 donde no /a* gradien!e de velocidad o es!e es mu* dé"il. -s!a suposición es mu* E!il * empleada en el es!udio de )luos compresi"les+ al!a velocidad 1M Q :2 * so"re !odo en aeronáu!ica. P La viscosidad se compor!a de )orma mu* di)eren!e en gases * en lí,uidos en )unción de las variaciones de presión * !empera!ura a la ,ue some!a el )luido.
La viscosidad es "ásicamen!e )unción de dos paráme!ros+ la presión * la !empera!ura#
P in)lu*e poco+ !an solo en variaciones mu* grandes de la presión !iene ,ue ser considerada. -n los gases !iene muc/a más in)luencia ,ue en los lí,uidos. 4ases * Lí,uidos#
P B !iene muc/a in)luencia# 4ases# Lí,uidos
8.G.
$I%&'%I(A( (- L'% A&-IB-%
Los acei!es presen!an no!a"les di)erencias en su grado de viscosidad o )luidez+ in)lu*endo muc/o es!as di)erencias en algunas de sus aplicaciones. -l grado de viscosidad de los acei!es !iene impor!ancia en los acei!es des!inados a arder * los u!ilizados como lu"rican!es. -n los primeros in)lu*e la viscosidad de modo ,ue los acei!es )luidos ascienden )ácilmen!e por capilaridad en las mec/as de las lámparas+ mien!ras ,ue los mu* viscoso o poco )luidos re,uieren disposiciones especiales para conseguir ,ue llegue a la llama en la unidad de !iempo su)icien!e can!idad de com"us!i"le. &uando se emplea acei!es como lu"rican!es+ la ma!eria grasa de"e !ener consis!encia apropiada para impedir el con!ac!o inmedia!o de las super)icies ,ue )ro!an en!re sí impidiendo con ello se desgas!enC para lograr es!o conviene ,ue la ma!eria grasa no sea demasiado )luida ni !ampoco demasiado viscosa.
A2 &LA%IFI&A&I5 (- L'% A&-IB-% La clasi)icación de los acei!es a!endiendo a su velocidad+ generan en la e!i,ue!a de los envases una serie de siglas+ acompa3ados por unos dígi!os+ iden!i)icando el grado de viscosidad del lu"rican!e+ ,ue se re)iere a su !empera!ura sin a3adir da!os alguno de so"re a!rás apreciaciones o condiciones. -l índice de viscosidad represen!a la !endencia más o menos ,ue se espera a medida ,ue se en)ría o se calien!a. Los acei!es mul!igrados con "ase sin!é!icos se o"!ienen /aciendo una mezcla de acei!es de sín!esis de "aa graduación %A- * de acei!es mineral de al!as viscosidad. :.Clasificació SA## La %ociedad de Ingenieros de Au!omo!ores de --.@@ 1%A-2 clasi)icó a los acei!es segEn su viscosidad adop!ando como !empera!ura de re)erencia :99 grado cen!ígrado * man!eniendo la viscosidad en cen!is!oSe 1cs!2. %e dividió el rango !o!al de viscosidades de los acei!es en grupos ar"i!rarios designados por los siguien!es nEmeros# G9+ =9+ ?9 * 89+ originalmen!e e0is!ió un grado T9 ,ue luego )ue suprimido. -s!a clasi)icación no !uvo en cuen!a ,ue un acei!e %A- G9 en condiciones de "aa !empera!ura aumen!a"a considera"lemen!e su viscosidad no siendo ap!o para una operación correc!a en climas )ríos. %urgen así los acei!es !ipo ; 17in!er# invierno2 ,ue cu"rirían es!a de)iciencia. %e amplió en!onces la clasi)icación incorporando los grados %A- 8;+ %A- :9;+ %A- G9; a los *a e0is!en!es.
a= Aceites "ulti3rado. &on el uso de adi!ivos meoradores de índice de viscosidad * par!iendo de "ases re)inadas es posi"le )ormular acei!es cu*a viscosidad a al!as * "aas !empera!uras le permi!en cumplir con los re,uerimien!os del servicio. (e es!a manera se o"!ienen acei!es de carac!erís!icas %A- =9 a :99 c * %A- :9; a
b= Aceites )oo3rados. -n la ca!egoría de los acei!es monogrados+ dis!inguidos por la sigla %A- 1%ocie!* o) Au!omo!ive -ngineers+ por su sigla en inglés2+ o en espa3ol U%ociedad de Ingenieros del Au!omóvilV+ especi)ican ,ue son acei!es de una sola viscosidad de !ra"ao+ es decir+ el %A- ?9 * %A89. -l rango de !empera!ura par!e en una escala más al!a# en )río comienzan desde los :9& * G9& /acia arri"a respec!ivamen!e. -s!e acei!e es u!ilizado en muc/as ocasiones como acei!e de relleno.
G.Clasificació de viscosidad ISO# para indus!riales acei!es lu"rican!es. A lo largo del !iempo se /a adop!ado di)eren!es siglas 1A%BM+ (I5+ e!c.2 para clasi)icar los Acei!es Lu"rican!es Indus!riales por su viscosidad medida en diversas unidades+ llevando a la necesidad del uso de !a"las de conversión para pasar de un sis!ema a o!ro.
-s!a si!uación generó en los Ins!i!u!os de 5ormalización de los piases miem"ros de la 'rganización In!ernacional de -s!andarización 1I%'2 el deseo de uni)ormar cri!erios para crear un Enico sis!ema de clasi)icación. 5o!a# La clasi)icación I%' corresponde a la norma &'$-5I5 ::G: -s!e es)uerzo conun!o permi!ió el nacimien!o de la clasi)icación I%' para Acei!es Lu"rican!es Indus!riales+ con las siguien!es carac!erís!icas# P osee :W grados de viscosidad en!re G *:899 cen!is!oSes 1cs!2 a ?9 c+ cu"riendo la !o!alidad del rango de viscosidad+ desde los acei!es más livianos a los mas pesados. P &ada grupo se designa el nEmero a su viscosidad cinemá!ica media. P &ada grupo represen!a un in!ervalo de viscosidad generado apar!ar de su viscosidad cinemá!ica media XY< :9Z de es!e valor. P &ada viscosidad cinemá!ica media es apro0imadamen!e 89Z ma*or a la correspondien!e al grado an!erior.
VI1
)A*#'IAL#S > #?%IPO :
•
•
•
Wi"#
%$ T(%")p(*%+(
G%),i"%
•
&'("i'(
•
F(%"',%
•
C("-'*(
•
VII1
A#'i*' ) /
•
&i)#)'*(/
R'&-(IMI-5B' :. rimero !omamos las medidas correspondien!es a la longi!ud de la "arra. (iáme!ro de la "arra * diáme!ro de la corredera. &on es!os da!os noso!ros podremos calcular el peso del cilindro desliza"le. Los diáme!ros se miden con un vernier o pie de re*. G. Agregamos una cier!a can!idad de acei!e para mo!or en el viscosíme!ro.
=. Medimos la planc/a )ia con el vernier+ luego pasamos una película de acei!e el espesor * medir con el vernier para /allar el espesor de [[. ?. Luego se procedió a elegir la dis!ancia pruden!e. 8. @"icamos el ins!rumen!o en ángulo de T9\ para la cual el eso ; del viscosíme!ro es deado caer T veces por acción de la gravedad de arri"a a"ao+ !omando el !iempo ,ue se !ardó en recorrer dic/a dis!ancia+ para así proceder a realizar los cálculos con los da!os suminis!rados * o"!ener un promedio más e0ac!o.
T. @"icamos el ins!rumen!o en ángulo de =9\ para la cual el eso ; del viscosíme!ro es deado caer T
veces por acción
de la
gravedad de
arri"a a"ao+
!omando el
!iempo ,ue
se !ardó en
recorrer
dic/a dis!ancia+
para así
proceder a
realizar los
cálculos con los
da!os
suminis!rados *
o"!ener un
promedio más
e0ac!o.
]. Lavamos el $iscosíme!ro con 4asolina * empleamos o!ro acei!eC realizando los mismos pasos ,ue an!eriormen!e /icimos. Así /as!a !erminar de !ra"aar con los ? acei!es * /a"er !omado sus !iempos correspondien!es.
VIII1
DISC%SI2& D# DA*OS# •
•
Los da!os o medidas o"!enidas del $iscosíme!ro son#
Lo3itud *otal de la +arra
54@/ c"
Lo3itud de la barra a recorrer
=G+T cm
Diá"etro de la +arra
G+== cm
Diá"etro de barra corredora
=+=G cm
#spesor de la corredora
9+^^ cm
Lar3o de la Corredora
:9+= cm
&alculo de la velocidad para cada !ipo de acei!e * ángulo# e v
=
t
(m / s)
A2 ara el ángulo de =9\ #
B "=
.@4-
AC#I*#:
Hidrolina %uel!a
/ 4 5 0 Pro"edio Velocidad
9+8] 9+T: 9+8G 9+8] 9+8G 9+T8 9+8] 9+8]G
Monogrado 89 %A- :9; < =9 Biempo 1s2 G+: :+: :+] 9+W G+: 9+] G : G+= :+: :+^ :+G G+9G 9+^W 9+:T: 9+===
%A- :8; < ?9 :+:G 9+^ :+= :+? :+:] :+G :+:W 9+G]T
62 ara el ángulo de T9\#
B "=
.@4-
AC#I*#:
Hidrolina %uel!a
/ 4 5
9+8G 9+?] 9+=^ 9+8]
Monogrado 89 %A- :9; < =9 Biempo 1s2 :+= 9+W :+: 9+^ :+] 9+] :+W 9+T
%A- :8; < ?9 9+T8 9+T8 9+T8 9+]9
9+=? 9+=9 9+?= 9+]8W
0 Pro"edio Velocidad •
:+: :+= :+=W 9+G=T
9+^ 9+T 9+]8 9+?=?
&álculo del VOL%)#& * u!ilizaremos la siguien!e )órmula#
V móvil =
π . ( D
2
.onde / ./ .i%metro de la corredora 02 m d/ .i%metro de la barra lisa 02 m 3/ 4onitud de la corredora 010 m
−d ) . h 2
4
V móvil =
( 3.14 ) [ ( 0,332 )2−( 0,233 )2 ] . (0,103 ) 4
V móvil =4,525.10
•
9+T= 9+T8 9+T8 9+89:
−5
m
3
&álculo del P#SO de la 6arra+ u!ilizaremos la siguien!e )órmula #
.onde / ρ .ensidad del acero 5670 k8m 9ravedad :61 m8s2 −5 3 V Volumen 4,525.10 m
W =( 7850
kg
m
m
s
)( 9,81 2 )( 4,525.10−5 m3) 3
W 3486 N
•
&álculo de la F%#'EA : Donde : W = Peso de Barra
F 1= W móvil . sin α
α
•
Ángulo de 30°
3,019 N
Ángulo de 60°
1,743 N
= Ángulo utilizado
&álculo del Área UAV + u!ilizando la )órmula #
A contacto =( π . D ) !móvil
A contacto =(3,14 ) ( 0,0233 ) ( 0,103 )
A 8@04;0 1 /.G4 "•
-spesor de UV ACEITE (!)
•
Hidrolina 0,000039"
Monogrado 50 0,0000505
SAE 10W - 30 0,0000"#"
SAE 15W - 40 0,0000"#
Hallamos la VISCOSIDAD ABSOLUTA # μ=
F . " V móvil . Acontacto
Ángulo Fuerza (N) Área (m2) !"#$" % (m) & (m's) μ (Ns'm2)
30° Hidralina 0,000039" 0,57" 0,015#
1,743 7,5395$10-3 Monogrado 50 SAE 10W - 30 0,0000505 0,0000"#" 0,1%1 0,333 0,07"5 0,0195
SAE 15W - 40 0,0000"# 0,"7% 0,0"34
Ángulo Fuerza (N) Área (m2) !"#$" % (m) & (m's) μ (Ns'm2)
60° 3,019 7,5395$10-3 Monogrado 50 SAE 10W - 30 0,0000505 0,0000"#" 0,"3% 0,434 0,0#5% 0,0"%0
SAE 15W - 40 0,0000"# 0,501 0,0""3
idralina
*onogrado +0
," -0W . 30
," -+W . /0
0,015# 0,0"07 0,01#"
0,07"5 0,0#5% 0,0790
0,0195 0,0"%0 0,0""7
0,0"34 0,0""3 0,0""#
Hidralina 0,000039" 0,75# 0,0"07
$I%&'%I(A( R'M-(I' # !"#$" 30° 60° μ
Promedio •
-ncon!ramos la $I%&'%I(A( &I5_BI&A 1
ϑ
2
Donde: μ ρ
ϑ =
!"#$" ρ
ϑ
= &isosidad 1soluta
ρ
= Densidad del Fluido
H3"4=
idralina W]W
*onogrado +0 W^T
," -0W . 30 W8^
," -+W . /0 WW9
m2's) o
G+9]GW.:9<8
W+W:T^.:9<8
G+T?GT.:9<8
G+8^9^.:9<8
sto
IB1
μ
CO&CL%SIOS
Los diversos lu"rican!es a una misma condición presen!an valores de viscosidad dinámica di)eren!es. La )unción del acei!e es lu"ricar * pro!eger el mo!or+ generando una película separadora de las par!es móviles * disminu*endo así el desgas!e. %e analizó el compor!amien!o de dos )luidos de uso comercial con a*uda del disposi!ivo cons!ruido. La e0periencia presen!o un margen de error acep!a"le+ al comparar las viscosidades e0perimen!ales con las viscosidades !eóricas suminis!rada por los )a"rican!es.
B1
'#CO)#&DACIOS Ma*or can!idad de ins!rumen!os para la agilización del !ra"ao prác!ico de las asigna!uras. Meoramien!o del la"ora!orio de mecánica de )luidos.
BI1
APJ&DIC# /1 KPor uM es ecesario coocer la viscosidad de ua sustaciaN La viscosidad en de gran impor!ancia en el área de )luo de )luidos ,ue es una rama de la ingeniería+ nos dice la resis!encia ,ue presen!ara un )luido a ser !raspor!ado de un pon!o a o!ro+ al dise3ar por eemplo una red de !u"ería se
de"e de !ener presen!e la viscosidad del )luido ,ue será !raspor!ado para de!erminar la "om"a+ o "om"as ,ue serán necesarias para su !raspor!e. La viscosidad se emplea para carac!erizar al )luido del ,ue se !ra!e * se u!iliza para predecir su compor!amien!o en el desarrollo de di)eren!es e,uipos. -l conocimien!o de la viscosidad de un lí,uido nos a*uda en el área de mecánica de )luidos *a ,ue podemos sa"er ,ué !ipo de lí,uido es impor!an!e * por,ue usarlo en !al má,uina para ,ue es!a )uncione en óp!imas condiciones. -n )in el conocimien!o de la viscosidad !rae consigo muc/as conclusiones ,ue pueden llevar al é0i!o de una empresa
-1 #pliue al3uos "Mtodos aal
b= Viscos<"etro e"p
c= Viscos<"etro de cilidros coaiales: ara dar una primera de)inición de la viscosidad "as!a con medir la )uerza necesaria para desplazar+ en su plano+ una placa plana paralelamen!e a o!ra+ pero las di)icul!ades prác!icas ,ue compor!aría la realización de dic/a medida+ /ace ,ue+ en la prác!ica+ se remplacen las dos placas por dos cilindros coa0iales+ de radios r: * rG+ deando en!re ellos un ligero espacio+ r: < rG e+ ,ue con!iene el )luido a es!udiar.
41 Idiue otros "Mtodos eperi"etales para la deter"iació de la viscosidad de l<uidos@ dado ua breve eplicació1 (escri"imos dos mé!odos de medida de la viscosidad de un lí,uido. -n am"os casos+ el )luido circula a !ravés de un !u"o capilar. &A(A (- @5A &'L@M5A $-RBI&AL (- FL@I(' %e dispone de !u"os de vidrio de :.T m de longi!ud * cu*os radios pueden variar en!re 9.: * 9.8 mm. %e coloca el !u"o ver!icalmen!e so"re un recipien!e ,ue con!iene el lí,uido+ !al como se mues!ra en la )igura. %e succiona el lí,uido ,ue asciende /acia arri"a * cuando llega a una de!erminada al!ura se !apa el e0!remo superior con un dedo+ mien!ras el o!ro e0!remo permanece en el depósi!o.
%e re!ira el o"s!ru*e la
dedo ,ue en!rada
de aire por el e0!remo superior+ se pone en marc/a un cronóme!ro * se mide el !iempo ,ue !arda el lí,uido en caer una dis!ancia 0.
&uando un lí,uido )lu*e por un capilar de radio R+ con velocidad 1media2 v. La le* de oiseuille a)irma ,ue el gas!o 4 RGv es proporcional al gradien!e de presión 1p:
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