detreminacion d fluidos

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, distintas propiedades de
los líquidos, como densidad, peso específico, fuerzas de capilaridad, viscosidad
cinemática y viscosidad dinámica”.
INTRODUCCIÓN
Los líquidos sonuna subdivisión de los fluidos, los cuales, como su nombre lo indica,
son aquellos elementos que capaces de fluir y, por lo tanto, de adaptarse a la forma de
los recipientes que los contienen. Sin embargo, por su constitución molecular, existen
diferencias esenciales entre los dos tipos de fluidos que se encuentran en la naturaleza,
lo cual lleva a dividirlos en líquidos y gases.
Entre lasprincipales diferencias que existen entre los líquidos y gases se pueden
mencionar las siguientes:
a) Los líquidos son prácticamente incompresibles y los gases compresibles.
b) Los líquidos ocupan un volumen definido y tienen superficie libre, mientras
que, una masa dada de gas, tiende a expandirse hasta ocupar todas las partes del
recipiente que lo contenga.
Además de las diferencias antesseñaladas, existen otras que son de gran importancia
para las diferentes ramas de la hidráulica, tanto para labores de investigación como de
hidráulica aplicada.
Entre ellas se encuentran:
a) Densidad (ρ)
b) Peso específico (γ)
c) Densidad relativa (δ)
d) Fuerzas de capilaridad
e) Temperatura (T)
f) Viscosidad cinemática (ν)
g) Viscosidad dinámica (µ)
a) La densidad (ρ) representa la masa defluido contenida en una unidad de
volumen; en los sistemas absoluto y gravitacional sus dimensiones son [ML-3] y [FT2L-4],
respectivamente; por ejemplo:
2
M  kg   kg f ⋅ s 
,
ρ=

V m3   m4 
  


(1.1)

1

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

b) El peso específico (γ) es el peso del volumen unitario de unasustancia y está
estrechamente relacionado con la densidad. Tiene dimensiones [FL-3], por ejemplo:

γ = ρ⋅g =

WN
V  m3 
 

(1.2)

c) La densidad relativa (δ) es otra forma de cuantificar la densidad o el peso
específico, relacionándolos con la densidad y el peso específico que corresponden al
agua. Por su naturaleza este valor es adimensional:

ρ agua = 1000

δ rel =

kgN
, γ agua = 9810 3 , a 4°C
3
m
m

ρ liq
ρ agua

=

γ liq
γ agua

(1.3)

(1.4)

d) Las fuerzas de capilaridad son otras propiedades de los líquidos. Estas
fuerzas se pueden dividir en cohesión 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 tensiónprácticamente 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 se adhieren 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 aextenderse 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 estas dos fuerzas origina el ascenso de los líquidos en tubos o
cavidades de diámetros minúsculos, ocasionando un efecto conocido como acción
capilar o capilaridad.
Este fenómeno ocurreporque la adhesión, en algunos líquidos, es de mayor magnitud
que la fuerza de cohesión, originando un deslizamiento del líquido por las paredes del
tubo, hasta que el peso de la columna de agua sea de igual magnitud que la fuerza de
ascenso.
En gran parte, el efecto capilar depende directamente del ángulo que forma la superficie
del líquido con la pared del tubo, con lo cual se deriva la...