Metodología para encontrar la viscosidad

Lic. Ingeniería en Energía

Metodología para encontrar la viscosidad del diésel

Practica 1


Objetivo: obtener el valor de la viscosidad del diésel mediante un método experimental utilizando materiales de laboratorio, como metodología utilizaremos la ley de viscosidad de newton y este resultado va hacer comparado con datos reales provenientes de Pemex,del fluidodiésel a determinada temperatura.
MARCO TEORICO
Viscosidad:Es una propiedad que está asociada a la fricción o rozamiento interno de las sustancias que fluyen, en las condiciones de flujo laminar se puede medir fácilmente. El flujo laminar es el que se puede considerar que está formado por delgadas placas, que fluyen unas sobre otras a diferentes velocidades. Cuando el flujo no sigue este esquema sedice que es turbulento.Es decir la viscosidad da lugar a fuerzas que se oponen al movimiento relativo de capas adyacentes en el fluido. Estas fuerzas viscosas se originan en las que existen entre las moléculas del fluido y se hacen llamar fuerzas cortantes (esfuerzos cortantes).
El esfuerzo cortante nace de la fuerza que se ejerce por unidad de superficie (F/A), a esta fuerza se le llama¨retardo viscoso¨ y tiene su origen en las fuerzas viscosas del fluido. Esta relación (F/A) tiene dimensiones de presión, y es la causante del gradiente de velocidades, es representa por τ. Para muchos fluidos la fuerza F en newtons es directamente proporcional a la velocidad ∆υ en m/s, al área A en m^2. Expresada con la ley de la viscosidad de newton cuando el flujo es laminar,
F/A=μ ∆υ/∆y
Donde μes una constante de proporcionalidad llamada viscosidad del fluido en pa •s o kg/m •s. cuando ∆y tiende a cero y usando la definición de derivada,
τ=-μ dv/dy
Donde las dimensiones implicadas en la Ley de Newton son:
τ[=]ML^(-1) T^(-2) (dv_ )/dy [=] T^(-1) μ[=]ML^(-1) T^(-1)
La unidad de la viscosidad en el sistema cegesimal es el poise [g/cm∙ s] y en el SI decapoise [kg/m∙ s]
El cocienteentre la viscosidad dinámica y la densidad másica recibe el nombre de viscosidad cinemática:
μ_v=μ/ρ

Viscosímetro de cannon-fenske: El viscosímetro de Cannon-Fenske está basado solo para líquidos transparentes. Existen diversos tipos de viscosímetros Cannon - Fenske, en función de la viscosidad a medir, por lo que debe tomarse en cuenta el que esté dentro del rango de viscosidades a medir.
Eneste dispositivo se puede obtener que un fluido circule con régimen laminar por el interior de tubo largo y recto, manteniendo las condiciones de temperatura constate.
Consideramos El viscosímetro de Cannon-Fenske para el cual el volumen del líquido que atraviesa el capilar y la carga hidrostática presenta siempre el mismo valor, la viscosidad dinámica se halla relacionada con el tiempo deescurrimiento según la expresión:
μ=Ʀ∙t
Siendo:
μ[=]Viscocidad
Ʀ[=]Constane del aparato(obtenida experimentalente)
t[=]Tiempo
El diésel Mexicano: El diésel producido en las refinerías de Pemex, cumple con estándares de calidad nacional e internacional y con lo exigido por los motores del parque vehicular de las compañías automotrices que operan en nuestro país y el de los vehículos deprocedencia y fabricación extranjera. El mercado nacional demanda actualmente cerca de 250 mbpd de diésel.
Desde 1986, el diésel que se vende en México ha venido reduciendo gradualmente los niveles de azufre, hasta llegar a un contenido máximo de 0.5 por ciento para el diésel desulfurado y para pasar a 0.05 por ciento en el Pemex Diésel, éste último con un contenido de aromáticos del 30 por ciento ycon un índice de cetano desde 52 hasta 55, superando las especificaciones de este combustible producido en otros países.
La tabla ofrece una comparación de los combustibles diésel en varios países. Es notorio el bajo valor del índice de cetano del diésel americano, tal vez debido al bajo porcentaje de diésel virgen que se utiliza.
Como se puede apreciar las características del diésel mexicano,...