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PRÁCTICA 1: MEDIDA DE LA VISCOSIDAD CINEMÁTICA EN LÍQUIDOS
1. CUESTIONES
1. Mida la viscosidad cinemática con el tubo de Ostwald.

  Bulbo 1 Bulbo 2   

Constantes  (mm2/s2)  Κ1= 0.0047200  Κ2= 0.0037156 

Tiempos                  (s)  Δt1= 210  Δt2= 270 

Viscosidad          (cSt)  ν1= 0.991  ν2= 1.003 

2. Mida, aproximadamente los parámetros geométricos del viscosímetro de Ostwald.Deduzca el radio interno del capilar. Si ha usado el viscosímetro de Ostwald podrá hacer dos estimaciones del radio del capilar: ¿Son consistentes ambas teniendo en cuenta las incertidumbres en la medida de la geometría del tubo de Ostwald?

  Bulbo 1  Bulbo 2   
 

L (mm)  175  175 

h (mm)  150  115 

R (mm)  8  8 

V (mm³)  2144.661  2144.661 

R (mm)  0.235  0.237 

Bulbo 1k1=

 R4 g h
8VL

 0,0047200 

  R 4  9810  150
8  2144,661  175

 R =0’235 mm

Bulbo 2

k1=
 

 R4 gh
8V L

 0'0037156 

  R 4  9810  115
8  2144.661  175

 R =0’237 mm

Las estimaciones del radio son correctas, el radio lo obtenemos de una raíz cuarta y esto minimiza los errores.

3. Estime el número de Reynolds del flujo en el capilar.¿Es laminar? Por tanto, ¿se usa adecuadamente el viscosímetro?
 

Q1=

V1 2144,661  Q1=  Q1= 10,213 mm3/s t 1 210 V1 2144,661  Q2=  Q2= 7,943 mm3/s t 2 270

Q2=

Haciendo la media de los radios: r = 0,236 mm; con este radio se calcula la sección del capilar: s= π r2 = 0,175 mm2.

Q1= S  U 1  U 1  Q2= S  U 2  U 2 

Q1 10,213  U1   U 1  58,369 mm/s 0,175 S

Q2 7,943 U2   U 2  45,395 mm/s S 0'175

Re1=

U1  (2r)

1

 Re1 

58,369  2·0,236  Re1  27,633 0,991

Re2=

U 2  (2r)

2

 Re 2 

45,395  2·0,236  Re 2  21,491 1,003

El número de Reynolds en los dos bulbos es menor de 2100, por lo tanto, podemos afirmar que el flujo es laminar. Q=V/Δt (mm³/seg) 10.231 7.943 U=Q/S (mm/seg) 58.369 45.395 Re=U(2r)/ν 27.633 21.491¿flujo laminar? Si Si

Bulbo 1 Bulbo 2

4. Mida la viscosidad cinemática de la disolución glicerina-agua con el viscosímetro de Engler. Sabiendo la densidad de la disolución, halle la viscosidad dinámica.

ν(ºE)=

t t agua

Δt = 136 segundos.

Δtagua = 46 segundos

ν(ºE)=

136  ν(ºE) = 2,96 ºE 46

Usando la tabla de conversión entre ºE y cSt: obtenemos un valor de ν(cSt)= 21,15  Y por  último,  conocida  la  densidad  de  la  disolución  glicerina‐agua  (ρ=  1.18  gr/cm³),  calculamos la viscosidad dinámica μ de la disolución. Aplicamos:  ν= μ/ρ ‐‐> μ (cP)= 24.96.

     

PRÁCTICA 2: MEDIDA DE LA VISCOSIDAD DINÁMICA EN LÍQUIDOS, VARIACIÓN CON LA TEMPERATURA.

1. CUESTIONES

1.1 Anote el modelo de aparato empleado. La escala de lectura de este viscosímetro va de 0a 100 y, además, dispone de varios discos y velocidades de giro de los mismos. Con todas estas variaciones: ¿Cuál es el rango o intervalo de medida del aparato? El modelo de aparato es RVT y el Rango es 40-8000000 cP

1.2 Mida la viscosidad de la disolución glicerina-agua a temperatura ambiente. Disco utilizado: número1 ωelegida = 20 rpm θ = 52 Constante: K(ω,nº)= 5 μ (cP)= 5  52  μ= 260 cPT (ºC) 22,7

Nº Disco 1

ω (rpm) 20

K 5

θ 52

μ (cP) 260

1.3 Mida la viscosidad de la glicerina a diferentes temperaturas. T (ºC) 22,7 30,1 38,7 47 Nº Disco 1 1 1 1 ω (rpm) 5 10 20 20 K 20 10 5 5 θ 56 49 69 41,5 μ (cP) 1120 495 345 207,5

1.4 Obtenga las constantes A, B de la ley de Andrade para la glicerina. Para ello, use las medidas de viscosidad a la mayor y a la menortemperatura, construya un sistema de dos ecuaciones y despeje A y B.
B

μ= A  e

T

Para 22,7 ºC  1120=A  e

B

295, 7

 Ln1120= LnA +

B 295,7

Para 47 ºC  207.5=A  e

B

320

 Ln207,5= LnA +

B 320

A= 2,54 10 7

B= 6566,82

1.5 Rellene la columna μANDRADE de la tabla anterior con los valores A, B ajustados a la glicerina. Dibuje una gráfica viscosidad de...