Viscosidad FINAL

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA INDUSTRIAL

“Año de la consolidación del Mar de Grau”

PRACTICA PRACTI CA DE LABORAT LABORATORIO ORIO N°1 CURSO: Físico-Química TEMA:

“Viscosidad de líquidos”

Camassi Pariona, Pariona, Oswaldo DOCENTE DEL CURSO: Camassi

INTEGRANTES: • • • •

Cáceres Valle Ayrton Curi Seo!ia "ic# $uis %luera &ernal %du Pariona Velasque' %ste(any

Callao, 13 de Enero del 201

INTRODUCCI!N

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

Laboratorio:

Fisico-

Quimica

%n el )resente in(orme determinaremos la !iscosidad de líquidos )or medio del (lu*o ca)ilar+ ca)ilar+ Para esto de(iniremos de(iniremos )rimero que es la !iscosidad y su im)ortancia im)ortancia )ara los (luidos, ya que dee ser considerada considerada en mucas de las (ases del traa*o traa*o de química y (ísica+ Por e*em)lo en el dise.o de equi)os químicos, tales como, omas y tuerías

$a !iscosidad de un líquido )uede determinarse midiendo su !elocidad de (lu*o )or un tuo ca)ilar+ $a determinaci/n de la !iscosidad asoluta es di(icultosa, en camio la relaci/n de !iscosidad de dos líquidos, )uede determinarse (ácilmente con un !iscosímetro+

%l conocimiento de la !iscosidad se em)lea muco en la industria+ Por e*em)lo en el dise.o de equi)os químicos, tales como, omas y tuerías














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Quimica

OB"ETI#OS

Conocer y com)render el conce)to de !iscosidad como )ro)iedad de todo todo (luido

 0eterminaci/n de la !iscosidad de líquidos tolueno y licerina )or medio del (lu*o ca)ilar+  0eterminaci/n de la enería de (lu*o y la entro)ía de (lu*o, a )artir de las mediciones de !iscosidad a di(erentes tem)eraturas+













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$UNDAMENTO TEORICO $a !iscosidad es una )ro)iedad (ísica muy im)ortante de los (luidos, que dee ser considerada en mucas de las (ases del traa*o de química y (ísica+ Por e*em)lo en el dise.o de equi)os químicos, tales como, omas y tuerías1 tanto en los tama.os como en los res)ecti!os costos de)enden en ran )arte de la !iscosidad del (luido que a de trans)ortase+

#ISCOSIDAD Se de(ine como la resistencia que al (lu*o de una ca)a de (luido e*ercen las ca)as adyacentes y el coe(iciente de !iscosidad se de(ine como la (uer'a )or la unidad de su)er(icie, su)er(icie, necesario necesario )ara mantener una radiente radiente de !elocidad !elocidad unitaria, entre dos )lanos unitarios que entre si distan 2 cm+

fx =−n

( ) dVx dz

0e la ec+ 324, en el sistema c++s+ la unidades son5 dinc-se6cm o r-masa6cm-se )oise+ $a !iscosidad de un líquido )uede determinarse midiendo su !elocidad de (lu*o )or un tuo ca)ilar+ %l !olumen 3V4 de un líquido que (luye a tra!7s de un tuo ca)ilar de radio 3r4, durante un tiem)o 3 )or la ecuaci/n de Poiseuille+

πPθr

V =

8 ln

4

Ɵ

4, a*o una )resi/n constante 3P4, !iene dado














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Si las dimensiones del ca)ilar y el !olumen del líquido son constante, la ecuaci/n anterior se reduce a5 n =kPθ

4

0onde,

πr k = 8 VL

$a determinaci/n de la !iscosidad asoluta es di(icultosa, en camio la relaci/n de !iscosidad de dos líquidos, )uede determinarse (ácilmente con un !iscosímetro+ $a )resi/n 3P4 en !irtud de la cual se des)la'a el líquido de densidad 384 a lo laro del ca)ilar del !iscosímetro es 8 donde 5 es la di(erencia de altura entre las se.ales del instrumento+ 5 aceleraci/n de la ra!edad+ Aunque ,  , !a !ariando en el curso de la e9)eriencia, los !alores inicial y (inal son siem)re constantes )or tanto, P es )ro)orcional a la densidad+ $a relaci/n entre las !iscosidades n : y n2 de dos líquidos1 de re(erencia y )rolema res)ecti!amente, de densidades 8 : y 82

n 0 ρ0 θ0 = n 1 ρ 1 θ1

0onde1 θ 0 y θ 1 re)resentan los tiem)os de (lu*o +














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$a !ariaci/n de la !iscosidad de un líquido con la tem)eratura+ %sta dada )or la ecuaci/n5 E

n = A e

RT

;omamos loaritmos5 E

ln ( n ) =

+ ln ( A )

RT

0onde, A5 es una constante %5 enería de (lu*o 3 ∆ <4 =5 constante uni!ersal de los ases

[ ]

( )= () n ρ

∂ ln ∂

1 T

∆ S=

∆ H R

∆ H −∆ G T
















MATERIALES 2+- >n !iscosímetro de Otswald ?+- Cron/metro @+- Pi)eta de 2: ml+ raduada +- ;uo de oma y omilla B+- ;ermostato +- So)orte y )in'as

REACTI#OS 2+- Aceite luricante

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Quimica

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PROCEDIMIENTO E%PERIMENTAL

$a!ar el !iscosímetro con me'cla sul(ocr/nica caliente, lueo en*uaar con aua destilada, seuido )or cetona y seuidamente secado )or as)iraci/n de aire seco a tra!7s de 7l+ %l !isc !iscos osím ímet etro ro es colo coloca cado do !ert !ertic ical alme ment nte e en el a.o a.o term termos ostá tátitico co a la tem)eratura de ?B DC con la ayuda de la )i)eta se introduce un !olumen conocido de aua destilada, de*ando lueo que alcance la tem)erara de equilirio del a.o, )or succi/n a tra!7s de un tuo de oma, aco)lando el !iscosímetro, se ele!a el líquido en la en la rama ca)ilar asta que el menisco rease la marca “a”+ 0e*ando entonces (luir el líquido se anota el tiem)o que tarda el menisco en atra!esar sucesi!amente+ $as se.ales a y + $a e9)eriencia dee re)etirse em)leando el mismo !olumen de enceno, lueo aceite luricante+ $a e9)eriencia con cada un de los líquidos dee reali'arse a las tem)eraturas de ?B DC, @:DC, @B DC E :DC+














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CALCULOS & RESULTADOS RESULTADOS

"D

; 3DC4

m )icn/metro m )icn/metro  m )i )icn cn/m /met etro ro !acío 3r4 m tolueno 3r4  m l liice ceri rin na 3r4














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2+- 0%;%=JK"ACKO" 0% $A 0%"SK0A0 0%$ ;O$>%"O

8;O$>%"O L

( m picnóm picnómetr etro o + m toluen tolueno o ) – m picnóm picnómetr etro o vacío vacío V

2D 8;O$>%"O L

(73.00814) – 30.22 !0

L :+I2H??I r6ml

?D 8;O$>%"O L

(73.038!) – 30.22 !0

L :+IBG@H:

r6ml

@D 8;O$>%"O L

(73."2080) – 30.22 !0

L :+IB@GH:

r6ml

"D

+TOLUENO ')r-l*

; 3DC4

; 3DM4

26; 3DM4

2 ?

:+I2H??I :+IBG@H:

?B @:

?GI+2B @:@+2B

@+@B:2@B92:-@ @+?GIGH:2B92:-@














n tolu toluen eno o

=

Laboratorio:

Quimica

n #2$ #2$ ρ tolu toluen eno o θ %olueno ρ#2$ θ #2$

2D

n tolu toluen eno o

=

(0.8!0)(0.8417228)(4.1"") ( 0.7100 ) (3.8")

L :+I2B?HB@?H

cP

2D

n tolu toluen eno o

=

(0.8007)(0.8!"370)(3.800) ( 0.!"78 ) (3."")

L :+H2HH??HH@

cP

2D

n tolu toluen eno o

=

(0.722!)(0.8!37"0)(3.400) ( 0.40"1 ) (3.40)

L :+?:I@G:2H

cP

@+- A$$A= % E A PA=A %$ ;O$>%"O

Fisico-
















@

:+?:I@G:2H

<=AFKCA ln3n4 !s 26;

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Quimica -:+HG@@@2

-:+@2G:I22B@::














Quimica

CALLAO

m &

' 

entonces5

m&

Laboratorio:

' & m

( ,0.2040 ,0.20404272 427233 33 , ( ,0.331"4471" ) ) & 230"."401" 230"."401" ( 3.3!40 3.3!401"4 1"43!-1 3!-10 0 ,3 , 3.28"70 3.28"701!-1 1!-10 0 ,3 )

A$$AJOS % 3 ∆ G ¿ 230"."401")(1.8!88) & E =¿

BI:+H2:BHG

Fisico-














<=FKCA

ln

( ) VS 26; n

ρ

Laboratorio:

Quimica

Fisico-














Laboratorio:

Quimica

CALLAO

P%"0K%";% m &

m&

# 

# & m

⇒

( ,0.031738188 ,0.0317381881 1 , (−0.1803"4780 ) ) & 2"87.328"02 ( 3.3!40 3.3!401"4 1"43!-1 3!-10 0 ,3 , 3.28"70 3.28"701!1!-10 10 ,3)

¿ A$$AJOS 3 ∆ H ¿ ∆ H = (2"87.328"02)(1.8!88) &

B@@+H2?2? cal

Fisico-














!33".712124 !33".712124 , 4!80.710!7 4!80.710!7 (308.1!)

Fisico-

Quimica

CALLAO

/&

Laboratorio:

L ?+B@@BBBB

GLICERINA

2+- 0%;%=JK"ACKO" 0% $A 0%"SK0A0 0% $A <$KC%=K"A

8<$KC%=K"A L

2D 8<$KC%=K"A L

( m picnóm picnómetr etro o + m licer licerina ina ) – m picnóm picnómetr etro o vacío vacío V

(2.2418) – 30.22 !0 (2.2108) – 30.22

L 2+??@G r6ml
















Laboratorio:

Quimica

?+- VKSCOSK0A0 A 0KF%=%";%S ;%JP%=A;>=A

n lic licer erin inaa

2D

=

n lic licer erin inaa

n #2$ #2$ ρ lic licer erin inaa θ licerina ρ#2$ θ #2$

=

(0.8!0)(1.22"3")(180.100) ( 0.7100 ) (3.8")

L B2+@2G@GB

cP

Fisico-














Laboratorio:

Quimica

Fisico-














!08.!812)(1.8!88) & E =¿

+- %";A$PKA

[ ]

( )= ()

∂ ln

n ρ

∆ H ( c!l )

∆ H

Laboratorio:

Quimica 22H@@+HI@

Fisico-














Laboratorio:

Quimica

Fisico-














B+- %";=OPKA

∆ S=

∆S

∆ H −∆ G T

11733.7""83 , 1171!."133

Laboratorio:

Quimica

Fisico-
















•

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Fisico-

Quimica

$os líquidos con !iscosidades a*as (luyen (ácilmente y cuando la !iscosidad es ele!ada el líquido no (luye con muca (acilidad+














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Quimica

;ratar de mantener la tem)eratura constante cuando se traa*a con el !iscosímetro Oswald, )ara la determinaci/n de las !iscosidades de las














APNDICE

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Quimica

Fisico-














Así )ues, la (uer'a tanencial sore la ca)a !ale5

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Quimica

Fisico-














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Quimica

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