ensayo de lab. fluidos

1. INTRODUCION
La densidad es una medida utilizada por la física y la química para determinar la cantidad de masa contenida en un determinado volumen, mientras que la viscosidad es una magnitud fundamental en la mecánica de los fluidos, es un coeficiente de proporcionalidad entre el esfuerzo cortante aplicado a una partícula fluida y la velocidad con la que se deforma. Depende de la presión yfundamentalmente de la temperatura. En los gases es menor que en los líquidos y mientras en aquellos aumenta con la temperatura en los líquidos disminuye. También puede variar con la velocidad de deformación, si no lo hace el fluido se llama Newtoniano. Puede determinarse basándose en algún efecto hidrodinámico originado en los movimientos fluidos en los que los efectos viscosos son dominantes.Al inicio de la práctica se realizara el estudio de la densidad y la viscosidad mediante la Ley de Stokes, que se refiere a la fuerza de fricción experimentada por objetos esféricos moviéndose en el seno de un fluido viscoso en un régimen laminar de bajos números de Reynolds.
Para lograr los objetivos finales de la práctica se realizaran comparaciones entre ambos métodos de medición deviscosidades, logrando verificar la diferencia entre las dos experiencias.













2. OBJETIVOS

1) Determinar experimentalmente la viscosidad dinámica y la cinemática de dos 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 viscoso (Ley de Stokes).

2) Comparar valoresexperimentales de viscosidad obtenidos en esta primera practica con los valores registrados por el viscosímetro rotativo.


3) Familiarizarse con los equipos de medición de densidad y viscosidad.


















3. MARCO TEORICO
ECUACIONES TEÓRICAS
Ley de Stokes:
Al caer la esfera de un fluido en reposo, debe tener en cuenta que al alcanzar una velocidad de caída constante, lafuerza de empuje hidrostática más la fuerza de arrastre o resistencia debe ser igual al peso, es decir:

: FD+Fe=W
Dónde:
FD= CD* * * CD==
Fe= Re=
W=
Sustituyendo y simplificando se consigue la siguiente ecuación de viscosidad dinámica, mejor conocida como la ecuación del Viscosímetro de Stokes:
(1)
Dónde:
u: Velocidad de caída de las partículas (velocidadlimite)
g: Aceleración de la gravedad.
: Densidad de la esfera.
: Densidad del fluido.
: Viscosidad del fluido.
: Diámetro de la esfera
Viscosidad:
La viscosidad de un fluido depende de su temperatura y se clasifica en viscosidad dinámica y viscosidad cinemática. También se puede decir que considerando la viscosidad, se puede clasificar a los fluidos en newtonianos y no newtonianos.Viscosidad Dinámica (μ): La viscosidad es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales. Un fluido que no tiene viscosidad se llama fluido ideal, viene dada por la ecuación de Newton.
(2)

Dónde:
: Esfuerzo cortante aplicado al fluido (F/A)
: Viscosidad dinámica.
: Velocidad de deformación angular.

Viscosidad Cinemática: Es una magnitud física que mide la resistencia internaal flujo de un fluido, resistencia producto del flotamiento de las moléculas que se deslizan unas contra otras, representadas por la siguiente ecuación.

(3)

Dónde:
: Viscosidad dinámica.
: Viscosidad cinemática.
: Densidad del fluido.







4. Materiales e instrumentos de medición.
Balanza: Se utilizó para obtener valores de masas de sólidos, con las queposteriormente se calcularon las densidades. Su precisión es de ± 0,01 gr.
Bulbo Graduado: Se utilizó para contener el aceite durante la medición del peso.
Cilindro Graduado: Es de vidrio de forma cilíndrica con una superficie totalmente lisa, posee un extremo cerrado y uno abierto.
Esfera: Se utilizó una esfera de radio muy pequeño, sin mucho peso y de una superficie totalmente lisa, la cual deberá no...