propiedades de los fluidos

RESUMEN

En esta práctica se tiene como objetivo principal, analizar las propiedades básicas de los fluidos como son: densidad, capilaridad y viscosidad, a partir de sencillos métodos, los cuales permitirán apreciar de manera adecuada el comportamiento de estas características en fluidos como: agua, aceite mineral, glicerina y alcohol antiséptico.



MARCO TEÓRICO



Densidad

Ladensidad se define como la masa de una sustancia contenida en una unidad de volumen. La unidad de densidad en el Sistema Internacional se da en Kilogramo por Metro Cúbico y se denota como ρ.

ρ= (masa (gr))/(volumen (ml))

En cuerpos homogéneos, la densidad es una propiedad que se refiere a todas las partes del cuerpo. Si estos cuerpos son homogéneos, la densidad varía de un punto a otro.Densidad Relativa

La densidad relativa o peso específico es una medida relativa de la densidad, ya que la densidad tiene un muy pequeño efecto sobre la densidad de lo líquidos, la temperatura es a única variable que debe ser tomada en cuenta para determinar el peso específico, el cual relaciona la densidad de un líquido a cierta temperatura, con respecto al agua a una temperatura normal.

S=(ρ a cierta temperatura)/(ρ agua)


Capilaridad

En la superficie de contacto entre el líquido y gas parece formarse en líquido una película o una capa especial, que se debe a la atracción de las moléculas de líquido situado por debajo de la superficie. La propiedad de la película de ejercer una tensión se denomina tensión superficial y es la fuerza necesaria para mantener la unidad de longitudde la película en equilibrio.

ht= 4σ/gDρ hp= 2σ/gBρ

ht: Altura en el tubo capilar (m)
hp: Altura ente las placas (m)
σ: Tensión superficial (N/m)
ρ: Densidad del fluido (Kg/M3)
g: Aceleración de la gravedad (m/s2)
D: Diámetro del tubo capilar (m)
B: Separación entre las placas

Viscosidad

Hace referencia a la propiedad de un fluido que opone resistencia al movimiento.También es una representación del movimiento molecular dentro del fluido.

El coeficiente de viscosidad es constante al no depender de la velocidad, pero si depende de otros factores como la presión y la temperatura.

Ley de Stokes

Ya que la viscosidad existe, cuando un fluido se desplaza alrededor de un cuerpo o cuando se mueve en el seno de un fluido, se produce una fuerza de arrastresobre dicho cuerpo. Cuando el cuerpo es una esfera, la dicha fuerza está dada por la siguiente ecuación:

fa=6×V×r×v

V: Viscosidad del fluido
r: Radio de la esfera
v: Velocidad de la esfera respecto al fluido

Para determinar la viscosidad absoluta, se debe conocer la velocidad observada y la velocidad corregida.

Velocidad Observada

Vo= y/t

Vo: Velocidad observada de caída (m/s)
y:Distancia recorrida por la esfera (m)
t: tiempo para recorrer (s)

Velocidad Corregida

V=Vo[1+ 9De/4Dt+〖(9De)〗^2/〖(4Dt)〗^2 ]

V: Velocidad corregida
De: Diámetro de la esfera (m)
Dt: Diámetro del tubo (m)

Viscosidad Absoluta o Dinámica µ

μ=〖De〗^2 ((γ_e-γ_1 ))/18V

µ: viscosidad absoluta o dinámica
De: Diámetro de la esfera
γ_e: Peso específico de la esfera
γ_1: Pesoespecífico del líquido de trabajo
V: Velocidad corregida

Viscosidad Cinemática

v= μ/ρ

v: Viscosidad Cinemática
µ: Viscosidad Absoluta o Dinámica
ρ: Densidad del cuerpo

PROCEDIMIENTO

Prueba No. 1 Densidad:

Para determinar la densidad de un líquido, es necesario medir la masa de un volumen, a través de tres métodos a fluidos como: agua de grifo, alcohol antiséptico, aceite mineral yglicerina.

Medición con Beaker:
Pesar el Beaker vacío.
Llenar el Beaker con cada fluido y leer el volumen contenido.
Pesar el Beaker con el fluido

Principio de Arquímedes:

Tomar un objeto sólido que encaje en el recipiente metálico (eureka) de la prueba y mida las dimensiones necesarias para calcular su volumen.
Llenar el recipiente metálico hasta el nivel de rebose.
Pesar...