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Laboratorio de Hidráulica I Práctica No.1. “Determinación de las Propiedades de los Líquidos”

PRÁCTICA No.1 “Determinación de las propiedades de los líquidos”
OBJETIVO: “El alumno determinará, en forma experimental, las distintas propiedades de los líquidos, como son densidad, densidad relativa, peso específico, peso especifico relativo, viscosidad cinemática y viscosidad dinámica”.INTRODUCCIÓN La materia ordinaria se presenta en alguno de los tres estados siguientes: sólido, líquido o gaseoso. Existe un cuarto estado de la materia denominado plasma que es esencialmente un gas ionizado con igual número de cargas positivas que negativas. Se entiende por fluido un estado de la materia en el que la forma de los cuerpos no es constante, sino que se adapta a la del recipiente que loscontiene. La materia fluida puede ser trasvasada de un recipiente a otro, es decir, tiene la capacidad de fluir. Los líquidos y los gases corresponden a dos tipos diferentes de fluidos. Los primeros tienen un volumen constante que no puede mortificarse apreciablemente por compresión. Se dice por ello que son fluidos incompresibles. Los segundos no tienen un volumen propio, sino que ocupan el delrecipiente que los contiene; son fluidos compresibles porque, a diferencia de los líquidos, sí pueden ser comprimidos.
El hecho de que los gases, a diferencia de los líquidos, puedan comprimirse hace que el estudio de ambos tipos de fluidos tengan algunas características diferentes. En la atmósfera se dan los fenómenos de presión y de empuje que pueden ser estudiados de acuerdo con los principios dela estática de gases.

La propiedad principal empleada para determinar si la suposición de medio continuo es apropiada es la densidad (ρ) que explica el porqué dos cuerpos de sustancias diferentes, que ocupan el mismo volumen no tienen la misma masa o viceversa. Aun cuando para cualquier sustancia la masa y el volumen son directamente proporcionales, la relación de proporcionalidad es diferentepara cada sustancia que se conoce por densidad y se representa por:

ρ = lim ∆v →0

∆M ∆V

2  kg   kg f s  o   4 m3     m 

Una propiedad de fluido directamente relacionada con la densidad es el peso específico que es una

propiedad escalar que depende de la composición química y de la estructura. Como la mayor parte de las gemas son cristales individuales de un solo mineral,el peso específico es relativamente constante para cada gema y puede constituir una valiosa ayuda en su determinación. Ésta se lleva a cabo por diversos métodos, todos los cuales se basan en el principio de Arquímedes (balanza hidrostática, picnómetro, etc.).

γ = ρ*g    3  V  m 

W  N 

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Densidad relativa : La densidad relativa de una sustancia es el cociente entre su densidad y la de otra sustancia diferente que se toma como referencia o patrón. Por ejemplo:

ρ agua = 1000

kg N y γ agua = 9810 3 a 4° C 3 m m

;

δ rel =

ρ liquido γ liquido = ρ agua γ agua

Las fuerzas de capilaridad son otras propiedades de los líquidos. Estas fuerzas se pueden dividir encohesión y en adhesión. La primera es la atracción intermolecular mediante la cual se mantienen unidas las partículas de alguna sustancia y, permite que el líquido, resista una cierta tensión prácticamente insignificante. Por su parte la adhesión es la fuerza de atracción que existe entre las moléculas líquidas y cualquier sustancia sólida con las que éstas entren en contacto. Muchos líquidos seadhieren a superficies sólidas y la fuerza adhesiva varía con la naturaleza del líquido y la superficie. Si la fuerza adhesiva es mayor que la fuerza de cohesión, el líquido tiende a extenderse y mojar la superficie, si por el contrario la fuerza cohesiva es mayor, entonces una pequeña gota de líquido colocada sobre la superficie del sólido permanecerá con su forma de gota. La combinación de...