viscosimetria

Visco simetría
Resumen
En la presente practica de laboratorio se estudiara a la viscosidad, que es una propiedad que tiene cada fluido para oponerse al movimiento ésta puede compararse con la fricción; los fluidos de baja viscosidad fluyen con facilidad. La fuerza con la que una capa de fluido en movimiento arrastra consigo a las capas adyacentes de fluido determina su viscosidad, que se midecon un recipiente (viscosímetro) que tiene un orificio de tamaño conocido en el fondo. La velocidad con la que el fluido sale por el orificio es una medida de su viscosidad.

1. Introducción
Ya se ha visto que el rozamiento entre dos sólidos en movimiento depende solamente de la rugosidad del material que están compuestos. Sin embargo, en un fluido, el rozamiento que produce sobre un sólidoestá en función de la velocidad y forma geométrica del cuerpo que se propaga en él.
Existen dos modelos para describir el rozamiento que producen los fluidos, éstos indican dos tipos de comportamiento para las fuerzas:
Una fuerza de rozamiento proporcional a la velocidad, para valores del número de Reynolds bajos.
Una fuerza de rozamiento proporcional al cuadrado de la velocidad para altosnúmeros de Reynolds.
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 de rozamiento que se oponen al deslizamiento de unas capas de fluido sobre otras a partir de lacapa límite adherida al cuerpo1
2. Objetivos
2.1. Objetivo General
Determinar el coeficiente de viscosidad de un aceite utilizando el viscosímetro de Stokes.
2.2. Objetivos Específicos
Determinar el comportamiento de la velocidad de un cuerpo al sumergirse en el fluido,
Determinar el número de Reynolds para el movimiento de cuerpos a través de un fluido determinando el tipo de flujo quese utilizo
3. Justificación
La viscosimetria es muy importante ya que influye en la medición de la viscosidad de los fluidos en reposo o en movimiento.
4. Marco Teórico
4.1. Fundamento Teórico
ANÁLISIS DE FUERZAS EN UN FLUIDO IDEAL: Al introducirse un cuerpo con densidad mayor a la del
Fluido ideal, éste se sumerge y la relación de fuerzas será como se muestra en la figura 1.El valor delempuje está dado por: E Lg Ve (1)
Donde:
E: Fuerza de empuje en [N].
L: Densidad del fluido en [kg/m3], para el experimento aceite mineral.
g: Constante de gravedad en [m/s2] en el lugar del experimento.
Vd: Volumen en [m3] del perdigón a emplearse en el experimento.
La fuerza debida a su masa es: W mg = eg Ve (2)
Donde:
W: Peso del cuerpo en [N]
m: Masa delcuerpo [kg]
ANÁLISIS DE FUERZAS EN UN FLUIDO REAL: En el estudio de los fluidos reales, se considera la viscosidad de los mismos, la cual ejerce una fuerza de rozamiento sobre un cuerpo que se desplaza con determinada velocidad.
Por ser: e mayor que L, consecuentemente el peso W también será mayor que el empuje E, de modo que las fuerzas no se equilibran en un fluido ideal, y la esfera aceleraen su camino según: W Ema
La ley de Stokes se refiere a la fuerza de fricción experimentada por objetos esféricos moviéndose en el seno de un fluido viscoso con régimen laminar (números de Reynolds bajo). 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 partículasesféricas pequeñas moviéndose a velocidades bajas.
La esfera que cae en un medio viscoso, se mueve bajo la acción de las siguientes fuerzas: el peso, el empuje (se supone que el cuerpo está completamente sumergido en el seno de un fluido), y una fuerza de rozamiento que es proporcional a la velocidad de la esfera (suponemos que el flujo se mantiene en régimen laminar).

La fuerza de rozamiento...