disloluciones

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS
FACULTAD DE INGENIERÍA QMC 100 - L
CURSO BASICO SEM 2/2011
LABORATORIO QUIMICA GENERAL
PRÁCTICA Nº 5
VISCOSIDAD Y TENSION SUPERFICIAL
1 OBJETIVO GENERAL

Calcular la viscosidad absoluta de diversos fluidos de manera experimental y comparar, los valoresobtenidos, con los suministrados por los fabricantes.
Medir la tensión superficial de diferentes líquidos mediante el método del ascenso capilar.
1.1 OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Determinar la viscosidad absoluta de tres aceites multigrados mediante la relación que existe entre el tiempo empleado por una esfera en recorrer una cierta distancia al ser introducida en el fluido (Método de Stokes).
•Comparar valores experimentales de viscosidad, con los aportados por el fabricante para evaluar el error porcentual.
• Determinar la tensión superficial de tres líquidos diferentes

2. FUNDAMENTO TEORICO

2.1. Viscosidad

De todas las propiedades de los fluidos, la viscosidad requiere la mayor consideración en el estudio del flujo de los fluidos. La viscosidad expresa la facilidad que tieneun fluido para fluir cuando se la aplica una fuerza externa: El coeficiente de viscosidad absoluta, o simplemente la viscosidad absoluta de un fluido, es una medida de resistencia, al deslizamiento o a sufrir deformaciones internas. La melaza es un fluido muy viscoso en comparación con el agua.

La viscosidad es una manifestación del movimiento molecular dentro del fluido. Las moléculas deregiones con alta velocidad global chocan con las moléculas que se mueven con una velocidad global menor, y viceversa, estos choques permiten transportar cantidad de movimiento de una región de fluido a otra.
Los fluidos presentan diferentes propiedades que los distinguen, como la viscosidad, densidad, peso específico, volumen específico, presión, etc. Al analizar las distintas propiedades que poseenlos fluidos, la viscosidad requiere la mayor consideración para el estudio de estos materiales; su naturaleza y características, así como las dimensiones y factores de conversión.
Todo fluido tiene una viscosidad específica bajo ciertas condiciones cuando se mueve alrededor de un cuerpo o cuando un cuerpo se mueve dentro del fluido, se produce una fuerza de arrastre (Fa) sobre este. Si el cuerpoen estudio es una esfera, está fuerza de arrastre viene dada por la expresión según la ley de Stokes: Fa

Donde es la viscosidad absoluta del fluido; r esa el radio de la esfera; v la velocidad de la esfera con respecto al fluido.

Considerando lo anterior si se deja caer una esfera en un recipiente con un fluido, debe existir una relación entre el tiempo empleado en recorrer una determinadadistancia y la viscosidad de dicho fluido. Construyendo el diagrama de cuerpo libre de una esfera se tiene:










E: Empuje hidrostático
P: Peso de la esfera
Fa: Fuerza de arrastre

Aplicando la segunda Ley de Newton:

Expresando en función de los parámetros cinemáticos nos queda:

Pero


Nos queda,

Dividiendo todo entre la masa,



se puededesignar dos constantes para abreviar la ecuación diferencial:



Por lo tanto:
si

Entonces:
(Experimental)
Sustituyendo los valores

Despejamos la viscosidad sabiendo que nos queda:

Viscosidad Experimental en el cual utilizaremos esta deducción para los cálculos de esta practica.
Viscosidad absoluta o dinámica
Es la fuerzatangencial por unidad de área, de los planos paralelos por una unidad de distancia, cuando el espacio que los separa esta lleno con un fluido y uno de los planos se traslada con velocidad unidad en su propio plano con respecto al otro también denominado viscosidad dinámica; coeficiente de viscosidad
La unidad de viscosidad dinámica en el sistema internacional (SI) es el pascal segundo (Pa.s) o también...