Análisis y medición de la viscosidad de los lubricantes

UNIVERSIDAD NACIONAL
“PEDRO RUIZ GALLO”

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
LABORATORIO DE ENERGÍA Y MÁQUINAS TÉRMICAS




CURSO |
LABORATORIO DE INGENIERÍA MECÁNICA I |

CATEDRÁTICO |
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PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº 05 |
“Análisis y Medición de la Viscosidad de los Lubricantes” |

DATOS PERSONALES |
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NOTA |
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FECHA |
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I.OBJETIVO:

* Medir la viscosidad del fluido en VISCOSIMETROS DIGITALES BROOKFIELD DV-I PRIME a diferentes temperaturas con ayuda de un termocupla.
* Analizar como varia la viscosidad del fluido al aumentarla de la temperatura ambiente.
* Aprender a manejar el VISCOSIMETROS DIGITALES BROOKFIELD DV-I PRIME con destreza así como la termocupla.
II. FUNDAMENTO TEÓRICO:
INTRODUCCIÓN
Lapráctica de viscosidad es una práctica muy importante en el sentido industrial debido a que esta se fundamenta mucho en leyes físicas y químicas que nos permite entender porque tal compuesto es más espeso que otro, o porque un compuesto es utilizado como lubricante, etc.
El saber cuan viscoso es una solución nos permite saber por ejemplo su peso molecular, es decir podemos determinar el pesomolecular de una solución desconocida gracias al método de viscosidad. El poder estudiar la viscosidad de una sustancia nos ayuda a concluir cuanto varia con respecto a la temperatura, si es mas viscoso o menos viscoso, etc.
El conocimiento de la viscosidad de un liquido nos ayuda en el área de mecánica de fluidos ya que podemos saber qué tipo de liquido es importante y porque usarlo en tal máquinapara que esta funcione en optimas condiciones. O porque usar tal lubricante para carro a tal temperatura y porque no usar otro. O tal vez en las bebidas como las cervezas, ya que la viscosidad influye mucho en el gusto de la persona, etc. En fin el conocimiento de la viscosidad trae consigo muchas conclusiones que pueden llevar al éxito de una empresa.

PRINCIPIOS TEORICOS

* VISCOSIDAD:La viscosidad es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales. Un fluido que no tiene viscosidad se llama fluido ideal. En realidad todos los fluidos conocidos presentan algo de viscosidad, siendo el modelo de viscosidad nula una aproximación bastante buena para ciertas aplicaciones
Los gases y los líquidos tienen una propiedad conocida como la viscosidad, la cual se puede definircomo la resistencia fluir ofrecida por un liquido, resultante de los efectos combinados de la cohesión y la adherencia. La viscosidad se produce por el efecto de corte o deslizamiento resultante del movimiento de una capa de fluido con respecto a otro y es completamente distinta de la atracción molecular. Se puede considerar como causada por la fricción interna de las moléculas y se presenta tantoen gases ideales como en líquidos y gases reales.

Unidades de viscosidad
En el SIU (Sistema Internacional de Unidades), la unidad física de viscosidad dinámica es el pascal-segundo (Pa·s), que corresponde exactamente a 1 N·s/m² o 1 kg/(m·s).
La unidad cgs para la viscosidad dinámica es el poise (P), cuyo nombre homenajea al fisiólogo francés Jean Louis Marie Poiseuille (1799-1869). Se sueleusar más su submúltiplo el centipoise (cP). El centipoise es más usado debido a que el agua tiene una viscosidad de 1,0020 cP a 20 °C.
1 poise = 100 centipoise = 1 g/(cm·s) = 0,1 Pa·s
1 centipoise = 1 mPa·s

El poiseuille
En Francia se intentó establecer la unidad poiseuille (Pl) como nombre para el Pa·s, sin éxito internacional. No se debe confundir el poiseuille con el poise, llamado asípor la misma persona.
Ley de Poiseuille
Consideremos ahora un fluido viscoso que circula en régimen laminar por una tubería de radio interior R, y de longitud L, bajo la acción de una fuerza debida a la diferencia de presión existente en los extremos del tubo.
F=(p1-p2)p r2

Sustituyendo F en la fórmula (1) y teniendo en cuenta que el área A de la capa es ahora el área lateral de un cilindro...