Fuerzas De Friccion En Fluidos
Páginas: 7 (1665 palabras)
Publicado: 3 de agosto de 2011
INFORME Nº 02
INFORME Nº 05
ASIGNATURA : FISICA II
TEMA : “FUERZAS DE FRICCION EN FLUIDOS”
ALUMNA : MEJIA URIBE, CHERYL
CODIGO : 091.0605.014
FACULTAD : ING. AMBIENTAL
CICLO: 2011 - I
HUARAZ - ANCASH - PERU
2011
“FUERZAS DE FRICCIÓN EN FLUIDOS”
I. OBJETIVOS
1. Determinar experimentalmente el coeficiente de viscosidad, η de un fluido líquido (aceite).
2. Determinar experimentalmente la velocidad límite, VL de una esferilla cuando se mueve en un fluido líquido.
EQUIPO Y MATERIALES
✓ Un tubode vidrio de un litro de capacidad
✓ Un micrómetro cuya sensibilidad es 0.01m.m
✓ Un Cronometro
✓ Una cinta graduada
✓ Una balanza analítica
✓ Aceite
[pic]
MARCO TEÓRICO Y CONCEPTUAL
3.1. FUERZAS DE FRICCIÓN EN FLUIDOS.
Cuando un cuerpo se mueve relativamente bajo a través de un fluido tal como un gas o un líquido, la fuerza defricción puede considerarse aproximadamente como proporcional a la velocidad instantánea, y opuesta a ella, entonces tenemos:
Fv = -K η V
Donde: K es un coeficiente de fricción que depende de la forma del cuerpo, para el caso de una esfera la Ley de Stokes, se establece.
K = 6 π R = 3 π D
Donde: R es el radio de la esfera y D el diámetro de laesfera. Por otro lado el coeficiente, η, depende de la fricción interna del fluido (fuerza de fricción entre las diferentes capas del fluido que se mueven a diferentes velocidades). Esta fricción interna se denomina Viscosidad y recibe el nombre de coeficiente de viscosidad. El coeficiente de viscosidad se expresa en el Sistema Internacional de unidades en N.s/m2 o también:
1 Poise = 1gr/cm seg.
3.2. VARIACIÓN DE LA VISCOSIDAD CON LA TEMPERATURA.
Existen numerosos ejemplos que muestran la variación de la viscosidad con la temperatura, el aceite para motor, por lo general, es bastante difícil de vaciar cuando esta frío, lo cual indica que tiene una viscosidad alta. Conforme la temperatura del aceite va aumentando, su viscosidad disminuye notablemente.En general todos los fluidos exhiben este comportamiento en algún grado las gráficas viscosidad de un fluido líquido disminuye con un incremento de la temperatura corroboran lo expresado anteriormente, esto es la viscosidad de un fluido líquido disminuye con un incremento de la temperatura. Por el contrario los gases se comportan de manera diferente a los líquidos, esto es la viscosidad aumentala temperatura, sin embargo la magnitud de cambio es, por lo general menor que la de un líquido.
Una mediada de que tanto cambia la viscosidad de un fluido con la temperatura está dada por el Índice de Viscosidad, es muy importante para aceites lubricantes que operan en condiciones extremas de temperatura, esta situación puede expresarse como:
Un fluido con un alto índicede viscosidad muestra un cambio pequeño de viscosidad con la temperatura. Un fluido con un bajo índice de viscosidad exhibe un cambio grande en su viscosidad con respecto a la temperatura.
La viscosidad disminuye muy rápidamente a medida que se incrementa la temperatura. La relación entre las dos magnitudes viene dada por la fórmula empírica
η=a·exp(b/T)
donde T es latemperatura en kelvin, y a y b son dos parámetros que dependen del tipo de líquido. Para la glicerina se ha tomado a=4.289·10-12, b=7786.1. Para T=20ºC=293 K la viscosidad es
[pic]
La figura muestra la representación gráfica de esta función, en el eje horizontal la temperatura se expresa en grados Celsius.
[pic]
3.3. MEDICIÓN DE LA VISCOSIDAD.
Son...
INFORME Nº 05
ASIGNATURA : FISICA II
TEMA : “FUERZAS DE FRICCION EN FLUIDOS”
ALUMNA : MEJIA URIBE, CHERYL
CODIGO : 091.0605.014
FACULTAD : ING. AMBIENTAL
CICLO: 2011 - I
HUARAZ - ANCASH - PERU
2011
“FUERZAS DE FRICCIÓN EN FLUIDOS”
I. OBJETIVOS
1. Determinar experimentalmente el coeficiente de viscosidad, η de un fluido líquido (aceite).
2. Determinar experimentalmente la velocidad límite, VL de una esferilla cuando se mueve en un fluido líquido.
EQUIPO Y MATERIALES
✓ Un tubode vidrio de un litro de capacidad
✓ Un micrómetro cuya sensibilidad es 0.01m.m
✓ Un Cronometro
✓ Una cinta graduada
✓ Una balanza analítica
✓ Aceite
[pic]
MARCO TEÓRICO Y CONCEPTUAL
3.1. FUERZAS DE FRICCIÓN EN FLUIDOS.
Cuando un cuerpo se mueve relativamente bajo a través de un fluido tal como un gas o un líquido, la fuerza defricción puede considerarse aproximadamente como proporcional a la velocidad instantánea, y opuesta a ella, entonces tenemos:
Fv = -K η V
Donde: K es un coeficiente de fricción que depende de la forma del cuerpo, para el caso de una esfera la Ley de Stokes, se establece.
K = 6 π R = 3 π D
Donde: R es el radio de la esfera y D el diámetro de laesfera. Por otro lado el coeficiente, η, depende de la fricción interna del fluido (fuerza de fricción entre las diferentes capas del fluido que se mueven a diferentes velocidades). Esta fricción interna se denomina Viscosidad y recibe el nombre de coeficiente de viscosidad. El coeficiente de viscosidad se expresa en el Sistema Internacional de unidades en N.s/m2 o también:
1 Poise = 1gr/cm seg.
3.2. VARIACIÓN DE LA VISCOSIDAD CON LA TEMPERATURA.
Existen numerosos ejemplos que muestran la variación de la viscosidad con la temperatura, el aceite para motor, por lo general, es bastante difícil de vaciar cuando esta frío, lo cual indica que tiene una viscosidad alta. Conforme la temperatura del aceite va aumentando, su viscosidad disminuye notablemente.En general todos los fluidos exhiben este comportamiento en algún grado las gráficas viscosidad de un fluido líquido disminuye con un incremento de la temperatura corroboran lo expresado anteriormente, esto es la viscosidad de un fluido líquido disminuye con un incremento de la temperatura. Por el contrario los gases se comportan de manera diferente a los líquidos, esto es la viscosidad aumentala temperatura, sin embargo la magnitud de cambio es, por lo general menor que la de un líquido.
Una mediada de que tanto cambia la viscosidad de un fluido con la temperatura está dada por el Índice de Viscosidad, es muy importante para aceites lubricantes que operan en condiciones extremas de temperatura, esta situación puede expresarse como:
Un fluido con un alto índicede viscosidad muestra un cambio pequeño de viscosidad con la temperatura. Un fluido con un bajo índice de viscosidad exhibe un cambio grande en su viscosidad con respecto a la temperatura.
La viscosidad disminuye muy rápidamente a medida que se incrementa la temperatura. La relación entre las dos magnitudes viene dada por la fórmula empírica
η=a·exp(b/T)
donde T es latemperatura en kelvin, y a y b son dos parámetros que dependen del tipo de líquido. Para la glicerina se ha tomado a=4.289·10-12, b=7786.1. Para T=20ºC=293 K la viscosidad es
[pic]
La figura muestra la representación gráfica de esta función, en el eje horizontal la temperatura se expresa en grados Celsius.
[pic]
3.3. MEDICIÓN DE LA VISCOSIDAD.
Son...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.