UNIVERSIDAD SURCOLOM S URCOLOMBIANA BIANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA DE FLUIDOS GUIA DE LABORATORIO LABORATORIO LABORATORIO N° 1 DETERMINACIÓN DE PESO ESPECÍFICO Y VISCOSIDAD CINEMÁTICA CINEMÁTICA VISCOSIDAD CINEMÁTICA CINEMÁTICA Esta propiedad es una de las más importantes en el estudio de los fuidos y se pone de maniesto cuando los fuidos están en movimiento. La viscosidad es el rozam rozamien iento to inter interno no entre entre las capas de fuido fuido.. A causa causa de la viscos viscosida idad, d, es necesario ejercer una uerza para obligar a una capa de fuido a deslizar sobre otra. otra. Se puede puede decir decir ue es euiva euivalen lente te a la ricc ricci!n i!n entre entre dos dos s!lido s!lidos s en movimiento relativo.
Materiale ! M"t#$#% •
• • • • • • • • •
"os #$% &robetas de '(( ml o )(((ml tomando en cuenta ue se trabajaran $ l*uidos dierentes. "os #$% +asos de &recipitados de '(( ml Eseras de tamao medio a grande ) -arcador orrable Aceite de cocina #/((ml% 0ab!n L*uido #/((ml% #/((ml% Aceite lubricante para autom!vil sin usar #/(( ml% alanza Anal*tica 1alibrador &ie de rey 1ronometro
Pr#&e$i'ie(t#% ). 2omar omar las probe probetas tas y marcar marcar el punto de inicio inicio y nal nal para la toma de tiemp tiempo, o, luego luego se mide mide la distanc distancia ia entre entre estos estos puntos. puntos. #2ener ener como como reerencia el volumen a utilizar de cada l*uido para la práctica%. $. &esar &esar los l*uidos l*uidos a evaluar en la balanza balanza anal*tica anal*tica,, previamente previamente tarando tarando para as* verter los l*uidos y obtener un peso e3acto. #esto se realiza en todos los l*uidos%. 4. -edir edir el diám iámetr etro de la ese esera ra med mediant iante e el uso uso del pie de rey y posteriormente su peso en la balanza anal*tica. /. &or &or 5ltimo, proced procedemos emos a introduci introducirr la bola en la probeta probeta con el l*uido l*uido e iniciando el cronometro para la determinaci!n del tiempo ue toma la esera en llegar al punto nal.
Rele&&i)( $e $at#% Fl*i$#
Ee ra
Pe# $e la eera ,-r.
Maa $el +*i$# ,-r.
Di2'etr# $e la eera ,''.
V#l*'e( $el +*i$#
Dita(&ia rerri$a ,''.
De(i$a$ +*i$# ,-r/&'0.
Tie'3 # ,.
Vel#&i$a$ ter'i(al ,''/.
CALCULOS% &ara la determinaci!n de la viscosidad dinámica se empleará la ecuaci!n de Sto6es #)%7
∗ ( ρE− ρF )∗g∗( r ) μ= 9∗ v 2
2
(1)
"onde7 45 viscosidad dinámica #8g9m:s% ρE
5 "ensidad de la esera
ρF
5 "ensidad del ;luido
g
5
r
5 =adio de la Esera
v
5 +elocidad de recorrido de la esera
&ara determinar la viscosidad cinemática se emplea la siguiente ecuaci!n7 μ v = (2 ) ρ
NOTA% LAS >?@"A"ES "E LA +@S1S@"A" 1@?E-A2@1A ES2A? "A"AS &A=A EL 2
S@S2E-A @?2E=?A1@?AL E?
m s
PREGUNTAS ). BCuD correla correlaci!n ci!n e3iste e3iste entre entre la densidad densidad de un fuido y la viscosidad viscosidad $. BA ue es euival euivalente ente un poise poise y cuál es su corre correspond spondencia encia en en el sistema se3agesimal 4. E3prese E3prese la la +iscos +iscosidad idad cinemática cinemática en S>S. S>S. /. -encione -encione y e3pliue e3pliue dos mDtodos mDtodos dierent dierentes es a los usados en la práctic práctica a para determinar la viscosidad.
BIBLIOGRAFIA 16 -ecánica de ;luidos, Se3ta Edici!n, =obert L. -ott 76 ;undamentos de -ecánica de ;luidos, primera edici!n, -unson, Foung y 6iisGi.
PESO ESPECÍFICO ,8. Es la cantidad de peso por unidad de volumen de una sustancia, se denota con la letra griega ,8. gamma. γ =
[ ]
w N V m 3
"onde +H volumen de una sustancia, m 4 I peso de la sustancia, ?
Materiale ! M"t#$# • • • •
) &robeta aorada de '(( ml o )(((ml ) objeto de orma irregular ) alanza anal*tica )'( ml de dos fuidos
PESO ESPECÍFICO DE OB9ETO ). 2omar una probeta probeta y agregar agua Gasta un nivel determinado determinado para para la prueba. $. Agregar Agregar el objeto objeto en la probeta probeta y observar observar el volumen volumen desplazado desplazado con con respecto al volumen inicial 4. 2omar el objeto objeto seco y registrar su peso en la balanza anal*tica. /. &or &or ultimo 1alcul 1alcular ar el peso espec* espec*co co del objet objeto. o.
PESO ESPECÍFICO DE UN FLUIDO ). $. 4. /.
&esar la probeta a usar vac*a o usar la opci!n de la balanza balanza #2are% #2are% Agregar Agregar a la probet probeta a los )'( )'( ml de fuido. fuido. &esar &esar nuevamente nuevamente la la probeta probeta con con los )'( )'( ml de fuido fuido.. &or &or ultimo ultimo 1alcular 1alcular el peso peso espec*c espec*co o del fuido. fuido.
γ =
w ( N ) V ( m
3
)
,0.
PREGUNTAS ). BCuD corre correlaci! laci!n n e3iste e3iste entre la densida densidad d de un fuido fuido y el peso espec*co de un fuido $. "etermin "etermine e la gravead espec* espec*ca ca o densidad densidad relativa relativa del del fuido. fuido. 4. 1ompare 1ompare los los pesos espec* espec*cos cos de los los dos fuidos fuidos trabajado trabajados. s.
BIBLIOGRAFIA 16 -ecánica de ;luidos, Se3ta Edici!n, =obert L. mott $. ;undamentos de -ecánica -ecánica de ;luidos, primera primera edici!n, -unson, Foung Foung y 6iisGi.