Ley De Stokes
Páginas: 5 (1161 palabras)
Publicado: 6 de julio de 2012
MEDICIÓN DE LA VISCOSIDAD DE LA GLICERINA MEDIANTE LA LEY DE STOKES
Gabriel Esteban Galvis 20082135020
Carlos Pinzon Osorio 20082135041
Deivid John Sanabria 20082135055
Katherin Parrado 200911350
Resumen
EN ESTE LABORATORIO SE REALIZARA LA MEDICIÓN DE LA VISCOSIDAD MEDIANTE LA LEY DE STOKES Y SE HARÁ EL CALCULO DE LA VELOCIDAD LINEAL DE LA ESFERA MEDIANTE EL MÉTODOEXPERIMENTAL Y TEÓRICO, SE REALIZARAN LAS GRAFICAS DE VELOCIDAD LINEAL VS R Y LA DE VELOCIDAD LINEAL VS [pic] CON EL FIN DE ESTABLECER CUAL ES LA MAS ADECUADA; DE IGUAL MANERA SERÁN REALIZADAS LA TABLAS DE DATOS REQUERIDAS PARA ESTA PRACTICA.
Abstract
In this laboratory performed the measurement of viscosity by the Stokes law and will be the calculation of the linear velocity of the sphere byexperimental and theoretical method, the Plots of linear velocity vs r and the linear velocity vs [pic] with in order to establish which is the most appropriate, will likewise be performed the required data tables for this practice.
Introducción
En este informe de laboratorio analizaremos el tiempo que tardan 5 esferas de distinto radio en caer al fondo de un recipiente lleno deglicerina con el fin de tomar 5 distintos tiempos para cada esfera y promediarlos para así introducirlos en la ecuación de Stokes y poder despejar la velocidad lineal de cada una de estas esferas; serán presentadas las ecuaciones a trabajar, los diagramas, las tablas de datos y la graficas obtenidas, al igual que una breve reseña de la ley de Stokes.
La ley de Stokes
Se refiere a la fuerza defricción experimentada por objetos esféricos moviéndose en el seno de un fluido viscoso en un régimen laminar de bajos números de Reynolds. Fue derivada en 1851 por George Gabriel Stokes tras resolver un caso particular de las ecuaciones de Navier-Stokes. En general la ley de Stokes es válida en el movimiento de partículas esféricas pequeñas moviéndose a velocidades bajas.
La ley de Stokespuede escribirse como:
[pic],
Donde R es el radio de la esfera, v su velocidad y η la viscosidad del fluido.
La condición de bajos números de Reynolds implica un flujo laminar lo cual puede traducirse por una velocidad relativa entre la esfera y el medio inferior a un cierto valor crítico. En estas condiciones la resistencia que ofrece el medio es debida casi exclusivamente a las fuerzas derozamiento que se oponen al deslizamiento de unas capas de fluido sobre otras a partir de la capa límite adherida al cuerpo. La ley de Stokes se ha comprobado experimentalmente en multitud de fluidos y condiciones.
Metodología
Se llena de glicerina total mente el recipiente, en este caso la probeta, y se establecen unas líneas de medición; es decir, se coloca una marca en la parte alta dela probeta donde se observe que ya la esfera alcanza su velocidad limite (entiéndase velocidad limite como el momento don la velocidad de la esfera cayendo se vuelve constante y por lógica su aceleración es nula), para iniciar la medición del tiempo y se coloca una marquilla en la parte baja de la probeta donde va a terminar la medición del tiempo; bien puede ser también el fondo del recipiente, seanota la distancia de caída, la de nosotros delimitada de marquilla a marquilla, y se anotan 5 tiempos para cada esfera con el fin de obtener un tiempo promedio.
También serán anotados datos como la masa y radio de las esferas, y se calculara el volumen la densidad, la viscosidad, y sus velocidades teóricas y experimentales con el fin de ser comparadas ambas.
Diagrama[pic]
[pic]
La ecuación del empuje donde [pic], es el volumen del cuerpo sumergido, [pic], es la densidad del fluido y [pic] es la fuerza de gravedad.
[pic]
La ecuación de Stokes donde [pic], es la fuerza viscosa del fluido, [pic], es la viscosidad del fluido, [pic], es el radio de la esfera y [pic], es la velocidad lineal de la esfera
Tabla de datos
Datos...
Gabriel Esteban Galvis 20082135020
Carlos Pinzon Osorio 20082135041
Deivid John Sanabria 20082135055
Katherin Parrado 200911350
Resumen
EN ESTE LABORATORIO SE REALIZARA LA MEDICIÓN DE LA VISCOSIDAD MEDIANTE LA LEY DE STOKES Y SE HARÁ EL CALCULO DE LA VELOCIDAD LINEAL DE LA ESFERA MEDIANTE EL MÉTODOEXPERIMENTAL Y TEÓRICO, SE REALIZARAN LAS GRAFICAS DE VELOCIDAD LINEAL VS R Y LA DE VELOCIDAD LINEAL VS [pic] CON EL FIN DE ESTABLECER CUAL ES LA MAS ADECUADA; DE IGUAL MANERA SERÁN REALIZADAS LA TABLAS DE DATOS REQUERIDAS PARA ESTA PRACTICA.
Abstract
In this laboratory performed the measurement of viscosity by the Stokes law and will be the calculation of the linear velocity of the sphere byexperimental and theoretical method, the Plots of linear velocity vs r and the linear velocity vs [pic] with in order to establish which is the most appropriate, will likewise be performed the required data tables for this practice.
Introducción
En este informe de laboratorio analizaremos el tiempo que tardan 5 esferas de distinto radio en caer al fondo de un recipiente lleno deglicerina con el fin de tomar 5 distintos tiempos para cada esfera y promediarlos para así introducirlos en la ecuación de Stokes y poder despejar la velocidad lineal de cada una de estas esferas; serán presentadas las ecuaciones a trabajar, los diagramas, las tablas de datos y la graficas obtenidas, al igual que una breve reseña de la ley de Stokes.
La ley de Stokes
Se refiere a la fuerza defricción experimentada por objetos esféricos moviéndose en el seno de un fluido viscoso en un régimen laminar de bajos números de Reynolds. Fue derivada en 1851 por George Gabriel Stokes tras resolver un caso particular de las ecuaciones de Navier-Stokes. En general la ley de Stokes es válida en el movimiento de partículas esféricas pequeñas moviéndose a velocidades bajas.
La ley de Stokespuede escribirse como:
[pic],
Donde R es el radio de la esfera, v su velocidad y η la viscosidad del fluido.
La condición de bajos números de Reynolds implica un flujo laminar lo cual puede traducirse por una velocidad relativa entre la esfera y el medio inferior a un cierto valor crítico. En estas condiciones la resistencia que ofrece el medio es debida casi exclusivamente a las fuerzas derozamiento que se oponen al deslizamiento de unas capas de fluido sobre otras a partir de la capa límite adherida al cuerpo. La ley de Stokes se ha comprobado experimentalmente en multitud de fluidos y condiciones.
Metodología
Se llena de glicerina total mente el recipiente, en este caso la probeta, y se establecen unas líneas de medición; es decir, se coloca una marca en la parte alta dela probeta donde se observe que ya la esfera alcanza su velocidad limite (entiéndase velocidad limite como el momento don la velocidad de la esfera cayendo se vuelve constante y por lógica su aceleración es nula), para iniciar la medición del tiempo y se coloca una marquilla en la parte baja de la probeta donde va a terminar la medición del tiempo; bien puede ser también el fondo del recipiente, seanota la distancia de caída, la de nosotros delimitada de marquilla a marquilla, y se anotan 5 tiempos para cada esfera con el fin de obtener un tiempo promedio.
También serán anotados datos como la masa y radio de las esferas, y se calculara el volumen la densidad, la viscosidad, y sus velocidades teóricas y experimentales con el fin de ser comparadas ambas.
Diagrama[pic]
[pic]
La ecuación del empuje donde [pic], es el volumen del cuerpo sumergido, [pic], es la densidad del fluido y [pic] es la fuerza de gravedad.
[pic]
La ecuación de Stokes donde [pic], es la fuerza viscosa del fluido, [pic], es la viscosidad del fluido, [pic], es el radio de la esfera y [pic], es la velocidad lineal de la esfera
Tabla de datos
Datos...
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