Determinación de la viscosidad de un líquido por el método de stokes

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  • Publicado : 24 de febrero de 2011
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DETERMINACIÓN DE LA VISCOSIDAD DE UN LÍQUIDO POR EL MÉTODO DE STOKES.
1. Objetivo.
Determinar el coeficiente de la glicerina utilizando el método deStokes que se basa en el concepto de velocidad límite.
2. Fundamento teórico.
Cuando un cuerpo se desplaza en el seno de un fluído, su movimiento se ve frenadopor el continuo choque con las partículas que constituye dicho fluido. Estos choques producen en el objeto una perdida de la cantidad de movimiento (un frenado) que depende de lanaturaleza del fluido y de otros factores del objeto, tales como su tamaño. Si no hubiese ninguna fuerza impulsora al cuerpo, éste se acabaría parándose. Ahora bien, si hay unafuerza impulsora como puede ser la gravedad, el objeto al moverse por el fluido va a coger una velocidad límite que dependerá de la viscosidad del medio ( que es como se llama a laposición que realiza el fluido al desplazamiento de cualquier objeto en su seno).
La ley de Stokes relaciona la fuerza de rozamiento viscoso (F) que opone el fluido al desplazamiento deuna esfera en su seno con el radio de dicha esfera ( ), la velocidad con que se mueve (v) y la viscosidad del fluido ( ):

Al dejar caer la bola en el seno del líquido estealcanza una velocidad límite cuando la fuerza del rozamiento viscoso ( ), más la de empuje debida al fluido ( ) (ley de Arquímedes) igualan al peso de la bola ( ):

Desarrollandoésta ecuación n función de la masa y la aceleración de la gravedad se obtiene:

Donde m es la masa de la bola y es l masa de fluido desplazada por la bola.
Y en función dela densidad de la bola y el fluido ( ), teniendo en cuenta que el volumen de fluido desplazado por la bola es igual al volumen de la bola de radio la ecuación (3) queda:
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