Determinación de viscosidad

TEMA: DETERMINACION DE LA VISCOSIDAD POR EL METODO DE LA ESFERA DESCENDIENTE

OBJETIVOS


Determinar la viscosidad de varios fluidos (JARABES) a temperatura ambiente, mediante el método de la esfera descendente


MARCO TEÓRICO

VISCOSIDAD es la resistencia que presenta un fluido al movimiento. Esta resistencia depende fundamentalmente de la cohesión y de la capacidad de intercambiomolecular.
A medida que aumenta la temperatura, la viscosidad disminuye en los líquidos y aumenta en los gases.
La viscosidad puede clasificarse en viscosidad dinámica o absoluta, representada por  y viscosidad cinemática, representada por v. Según la ley de viscosidad de Newton.

VISCOSIDAD:
Los gases y los líquidos tienen una propiedad conocida como la viscosidad, la cual se puede definircomo la resistencia a fluir ofrecida por un liquido, resultante de los efectos combinados de la cohesión y la adherencia. La viscosidad se produce por el efecto de corte o deslizamiento resultante del movimiento de una capa de fluido con respecto a otro y es completamente distinta de la atracción molecular. Se puede considerar como causada por la fricción interna de las moléculas y se presenta tantoen gases ideales como en líquidos y gases reales.

VISCOSIDAD DE LOS LIQUIDOS:
Los líquidos presentan mucha mayor tendencia al flujo que los gases y, en consecuencia, tienen coeficientes de viscosidad mucho mas altos. Los coeficientes de viscosidad de los gases aumentan con la temperatura, en tanto que los de la mayoría de líquidos, disminuyen. Asimismo se ha visto que los coeficientes deviscosidad de gases a presiones moderadas son esencialmente independientes de la presión, pero en el caso de los líquidos el aumento en la presión produce un incremento de viscosidad. Estas diferencias en el comportamiento de gases y líquidos provienen de que en los líquidos el factor dominante para determinar la viscosidad en la interacción molecular y no la transferencia de impulso.
La mayoría delos métodos empleados para la medición de la viscosidad de los líquidos se basa en las ecuaciones de Poiseuille o de Stokes. La ecuación de Poiseuille para el coeficiente de viscosidad de líquidos es:

donde V es el volumen del liquido de viscosidad que fluye en el tiempo t a traves de un tubo capilar de radio r y la longitud L bajo una presión de P dinas por centímetro cuadrado. Se mide eltiempo de flujo de los líquidos, y puesto que las presiones son proporcionales a las densidades de los líquidos, se puede escribir como:

Las cantidades t1 y t2 se miden mas adecuadamente con un viscosímetro de Ostwald. Una cantidad definida de liquido se introduce en el viscosímetro sumergido en un termostato y luego se hace pasar por succión al bulbo B hasta que el nivel del liquido este sobre unamarca a. Se deja escurrir el liquido el tiempo necesario para que su nivel descienda hasta una marca b y se mide con un cronometro. El viscosímetro se limpia, luego se añade el liquido de referencia y se repite la operación. Con este procedimiento se obtienen t1 y t2 y la viscosidad del liquido se calcula con la ecuación anterior.

Medición de la viscosidad

El viscosimetro de esferadescendente consiste en un tubo de cristal sostenido en posición vertical. En él se introduce el liquido cuya viscosidad se quiere determinar y en éste se deja caer una esfera de material y diámetro conocidos. La velocidad de la esfera al caer es una medida de la resistencia al movimiento que presenta el liquido. Utilizando estos parámetros y combinándolos mediante sumatoria de fuerzas en el sistema sellega a la fórmula para determinar la viscosidad del liquido (fórmula de Stoke):

d2 esf. - liq.) / 18v

donde: d = diámetro de la esfera
v = velocidad de caída de la esfera
esf. = peso especifico de la esfera
liq. = peso especifico del liquido

INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA:
El efecto de la temperatura sobre la viscosidad de u liquido es notablemente diferente...