Viscosidad en fluidos newtonianos.docx

Viscosidad en fluidos newtonianos I.

OBJETIVO Conocer el procedimiento de la determinación de la viscosidad en soluciones binarias.

II.

FUNDAMENTO La viscosidad es resistencia que ofrece los fluidos a la acción de una fuerza externa que  produce a causa de un fluido. fluido. Basados en esta definición definición hace muchos muchos años el físico  Newton estableció estableció la ley que que rige la viscosidad de los medios newtonianos newtonianos y su su expresión es la siguiente

Tαɣ Por la geometría sabemos que toda ecuación se puede graficar

La viscosidad es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales, es debida a las fuerzas de cohesión moleculares. Todos los fluidos conocidos presentan algo de viscosidad, siendo el modelo de viscosidad nula una aproximación bastante buena para ciertas aplicaciones. Un fluido que no tiene viscosidad se llama fluido ideal. El estudio de la deformación y las características de un fluido de la sustancia denomina reologia (campo que estudia la viscosidad de los fluidos). fluidos) . la viscosidad es solo de función de la condición del fluido, en particular de su temperatura. Los fluidos más comunes son del agua, aceite, gasolina alcohol, kerosene, benceno y glicerina que se les clasifica cono newtoniano.

III.

MATERIALES Y METODOS Materiales:

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Soluciones binarias sal al 12% y 18% azúcar al 15% y 20%.

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Solvente agua.

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2 fiolas de 100 ml.

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Agua destilada mínimo ½ litro.

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Termómetro.



Vasos de 100 ml.

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Balanza analítica.

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Pipetas de 10 ml.

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Viscosímetro brookfield.

Procedimientos: 1. Preparación de la solución.  

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Paso 1 Pesar 12g. de sal y colocarlos en una fiola de 100ml. Paso 2 Añadir a la fiola agua destilada en una cantidad aproximada de la mitad del volumen de la fiola y agitar enérgicamente hasta disolver el sólido. Paso 3 Completar el volumen de la fiola con agua destilada hasta alcanzar el ras de la fiola. Paso 4 repetir e mismo procedimiento con la solución salina al 18% y la azucarada al 15% y 20%.

2. Determinación de la viscosidad. 

Paso 1 Tomar la muestra con una pipeta y colocar dicha muestra en el cilindro fijo; la cantidad deberá ser 8 ml.

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Paso 2 Colocar el cilindro móvil dentro de la muestra.

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Paso 3 Colocar el termómetro en la muestra y medir la temperatura.

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

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Paso 4 Conectar el instrumento a una fuente eléctrica y prender el motor. Paso 5 Verificar en la pantalla del instrumento que el número en el cilindro este codificado. Paso 6 Iniciar el movimiento del cilindro concéntrico aplicando diferentes velocidades de giro (varía entre 0.5 y 100 RPM). Leer la viscosidad, esfuerzo de corte y velocidad de corte.

3. Manejo de datos. 

Paso 1 Con los datos de velocidad de corte y esfuerzo de corte graficar la línea recta.

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

IV.

Paso 2 Determinar la viscosidad de cada una de las muestras utilizando la gráfica (utilizar la pendiente). Paso 3 Comparar la viscosidad obtenida en la pantalla del instrumento con el valor de la viscosidad obtenido en la gráfica.

RESULTADOS

esfuerzo de corte 1 0.9 0.8 0.7    e 0.6     l    t    i    T 0.5    s    i    x    A0.4

esfuerzo de corte

0.3 0.2 0.1 0 46.5

55.8

93

Axis Title

esfuerzo de corte 2 1.8 1.6 1.4    e 1.2     l    t    i    T 1    s    i    x    A0.8

0.6 0.4 0.2 0 18.6

27.9

46.5

Axis Title

55.8

93

V.

CONCLUSIONES 

VI.

BIBLIOGRAFIA 

Mott, Robert 2006, mecánica de fluidos, sexta edición, pág. 30.



http://es.wikipedia.org/wiki/Fluido_newtoniano



http://es.wikipedia.org/wiki/Fluido_newtoniano

VII. ANEXOS

Fig. 1 Resultados de la solución salina al 12% REVOLUCIONES (RPM)

VISCOSIDAD (cp.)

ESFUERZO DE 2 CORTE (dinas/cm )

VELOCIDAD DE CORTE -1 (s )

50

1

0.47

46.5

60

0.83

0.47

55.8

100

1.5

0.93

93

ESFUERZO DE CORTE (dinas/cm2 )

VELOCIDAD DE CORTE -1 (s )

Fig. 2 Resultados de la solución salina al 18%

REVOLUCIONES (RPM)

VISCOSIDAD (cp.)

20

2.5

0.47

18.6

30

1.67

0.47

27.9

50

2

0.93

46.5

60

1.5

1.4

55.8

1100

2

1.86

93

Fig. 3 Resultados de la solución azucarada 15%

REVOLUCIONES (RPM)

VISCOSIDAD (cp.)

ESFUERZO DE CORTE (dinas/cm2 )

VELOCIDAD DE CORTE ( s-1)

50

1.63

0.93

96.5

60

2

0.93

93

100

2

1.86

55.8

Fig.4 Resultados de la solución azucarada 20%

REVOLUCIONES (RPM)

VISCOSIDAD (cp.)

ESFUERZO DE CORTE (dinas/cm2 )

30

3.33

0.47

VELOCIDAD DE CORTE ( s-1) 27.9

50

2

0.93

46.5

60

2.5

1.44

55.8

100

2

1.86

93

Fig.5 Resultados de agua destilada

REVOLUCIONES (RPM)

VISCOSIDAD (cp.)

ESFUERZO DE CORTE (dinas/cm2 )

20

2.5

0.47

VELOCIDAD DE CORTE -1 (s ) 18.65

30

1.67

0.47

27.9

50

1

0.47

46.55

60

1.67

0.93

55.5

100

2

1.86

93

Fig.6 Imagen de un viscosímetro brookfield