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CIENCIAS E INGENIERÍA
LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS


Segundo Laboratorio:

Número de Reynolds crítico y
Viscosidad

Alumno:

Roy Kenny Yovera Timaná 20087239




Lima, octubre de 2012 
Introducción
Cuando trabajamos con máquinas mecánicas, estamos acostumbrados a observar que estas utilizan líquidos que optimizan su funcionamiento como por ejemplo la hidrolinao el aceite. Pero, ¿Por qué no utilizan otros fluidos como agua o glicerina? La elección de estos elementos se debe a las propiedades que poseen, y una de ellas es la viscosidad. El presente informe es el resultado de experimentos en el laboratorio para analizar esta propiedad fundamental de todo fluido. Además, se aprenderá a determinar cuándo un fluido es laminar o turbulento. Un fluidoturbulento se puede imaginar como un río con aguas turbias con partículas por todos lados mientras un fluido laminar se puede asemejar un río de aguas apacibles y claras.
Objetivos del laboratorio
El objetivo del laboratorio es determinar la viscosidad de dos fluidos y analizar cómo es que esta propiedad influye en los usos que se le dan. Además se harán experimentos para determinar el número deReynolds, una cantidad adimensional que determina si un fluido es turbulento o laminar.
Ensayos realizados

Número de Reynolds crítico
El número de Reynolds (Re) es un parámetro adimensional que resulta de mucha utilidad en el estudio de las características naturales de un flujo. Este ayuda a identificar si un flujo es laminar o turbulento. Un flujo es laminar si las partículas avanzanordenadamente en láminas; si avanzan en desorden, se dice que el flujo es turbulento.

Procedimiento:
Verificar que el nivel de los dos compartimentos del tanque esté siempre nivelado.
Verificar que todas las válvulas estén cerradas.
Abrir la válvula #2 de la línea, regulando de tal forma que se presente un rebose de agua mínimo.
Abrir ligeramente la llave #10 de control de salida (la válvula#12 debe estar abierta).
Abrir ligeramente la llave #4 de control de salida de colorante de manera que fluya a través del tubo de vidrio #7 tratando que el hilo de tintura sea lo más delgado posible.
Mediante la válvula #2 de ingreso mantener en todo momento un nivel del rebose mínimo.
Con la válvula #10 de control de salida de agua, establecer un flujo laminar. Esto se observa siempre que elhilo de tintura sea continuo.
Siempre con la válvula #10, obtener el instante en que el régimen llega a la situación crítica de paso de flujo laminar a turbulento, lo cual se observa mediante la ruptura del dilo de colorante al darse las primeras turbulencias.
Obtener para esa situación, el caudal. Para ello se llena determinado volumen del recipiente #11 que se encuentra graduado (en estecaso, 500 ml) y se mide el tiempo requerido con el cronómetro. Efectuar dicha medición dos veces.
Cerrar todas las llaves del sistema y repetir todo el procedimiento mínimo cinco veces.

Viscosidad
La viscosidad es una propiedad física que representa la resistencia de un líquido al movimiento.
Procedimiento:
Insertar la guía de las esferas de prueba (a).
Colocar el indicador superior (b)aprox. 2cm debajo del nivel del fluido.
Colocar en indicador inferior (c) aprox. 25cm por debajo del indicador superior.
Soltar una esfera de acero en el fluido y medir el tiempo requerido para descender el espacio comprendido entre los dos indicadores.
Hallar el peso específico de la glicerina y el aceite utilizando la balanza y el recipiente.
Hallar las viscosidades mediante el uso delviscosímetro y su tabla respectiva.
Comparar resultados.

Resultados obtenidos y evaluación de resultados

Número de Reynolds crítico
Ensayos
Agua 1 2 3
Temp. (°C) 21 21 21
P.e. (kg/m3) 1000 1000 1000
Vol. (ml) 400 400 400 400 400 400
Tiempo (s) 10.72 12.56 7.20 6.89 6.30 6.40
Caudal (ml/s) 37.31 31.85 55.56 58.06 63.49 62.50
Velocidad(m/s) .1188 .1014 .1769 .1848 .2021 .1989...