Viscosidad de soluciones

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Viscosidad: SoLUCIONES

Angela Maria Arias Jaramillo
David Vélez Gómez
Elizabeth Rincon Puerta
Juan Felipe Restrepo GAVIRIA
Sara Giraldo Durango

Laboratorio mecánica de fluidos

Profesor
Hader Humberto Alzate Gil
Ingeniero Químico

FACULTAD INGENIERA QUIMICA
Universidad Pontificia Bolivariana
MedellÍn
2010

1. OBJETIVOS

1.1 GENERAL: Determinar el efecto de laconcentración sobre la viscosidad en soluciones.

1.2 ESPECÍFICOS:
• Evaluar el comportamiento de la viscosidad en solución a diferentes concentraciones.
• Aprender a calibrar y operar el viscosímetro Haake.

2. MARCO TEÓRICO

La viscosidad es una propiedad asociada a la fricción o rozamiento interno de las sustancias que fluyen. Se mide fácilmente en las condiciones de flujo laminar. El flujolaminar es aquel que forma delgadas laminas que fluyen unas sobre otras a diferentes velocidades. Cuando el fluido no sigue este esquema se llama flujo turbulento.

2.1 Copa Ford: El uso de este instrumento es preferido por muchas empresas para medir viscosidad en pinturas tanto en el laboratorio como en el proceso.

La copa se llena con el líquido a medir y se tapa el orificio con un dedo de lamano. Con un cronómetro se mide el tiempo en segundos desde que se quita el dedo hasta el momento preciso en que el hilo del líquido se rompe. Este tiempo se convierte en centistokes con una tabla de conversión que se proporciona con la copa.
Se venden con diferentes diámetros para medir viscosidades de fluidos muy viscosos (diámetros 3, 4 y 5) y para otros no tan viscosos (0 ,1 y 2). Entre másgrande sea el orificio de salida menos se tardara en vaciarse la copa.

Para el cálculo de la viscosidad Cinemática se utilizará una ecuación, a partir del tiempo que demora en bajar el fluido por la copa Ford:

Ecuaciones para el cálculo de la Viscosidad Cinemática[=]cSt |
Ecuación | Copa 0 | Copa 2 |
| v=0.133*t – 313/t | v=3.70*t-400)/t |

TABLA 1: Ecuaciones para el cálculo de laviscosidad cinemática.
FUENTE: VISCOSIMETROS COPA FORD. Twilight

2.2. VISCOSIMETRO ROTACIONAL HAAKE: Es un viscosímetro clásico, de modo que calcula la viscosidad dinámica de un fluido con el esfuerzo y la velocidad aplicados por el instrumento, para provocar el giro de un rotor o sensor de determinada forma geométrica sumergido en el centro de un recipiente en donde se deposita el fluido alcual se le quiere hallar la viscosidad.
=ndvdy

: esfuerzo realizado por el viscosímetro en el giro.
: viscosidad de la sustancia ensayada.
dv: depende de la velocidad de giro seleccionada.
dx: depende de la forma geométrica del sensor.

El fabricante del viscosímetro puede suministrar 39 sensores diferentes, cada uno con forma o dimensiones distintas de los otros (cónicos, cilíndricos,aspas, etc.), cada sensor es óptimo para un rango de viscosidad determinado.

3. METODOLOGÍA

3.1 MEDICIONES PICNÓMETRO:
Se toma el picnómetro limpio pesándolo en la balanza, luego se le adiciona agua hasta que se ocupe por completo el volumen y se tapa, eliminando el líquido desplazado, llevando a la balanza nuevamente, registrando datos.

Luego se repite el proceso con soluciones deSacarosa a diferentes concentraciones.

3.2 MEDICIONES COPA FORD:
Se toma la copa 0 limpia y se le adiciona las diferentes soluciones de Sacarosa hasta que se llene toda la superficie de esta, tapando el orificio inferior para evitar la pérdida de fluido. Se coloca un beaker para recibir el fluido que se va a dejar descargar, posteriormente se deja de bloquear la salida de fluido y en ese momentose empieza a cronometrar el tiempo. La toma de tiempo se hace hasta que ocurre la primera la interrupción del flujo.

Este proceso se repite con la copa 2 para las diferentes soluciones de Sacarosa.

3.3 MEDICIONES HAAKE:
Se agrega una solución de Glicerina a un beaker y se introduce el eje del equipo que más se acomode para la medición, el cual tiene un rango de medición de viscosidad...
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