INFORME STOKES



UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA
Facultad de Ciencias
Departamento de Ingeniería Ambiental, Física y Meteorología


Curso
Física del Calor y Procesos

Profesor
Luis Yoza

Alumnos
Cañari Cancho Jimmy
Cortez Soto Andrea
Sánchez Álvarez Alex
Reyes Cubas Zarela





Ley de Stokes
INTRODUCCION
La presente práctica consiste en realizar varios ensayos con diferentes cuerpos dentro de uninstrumento volumétrico, con el fin de obtener registros del tiempo que le toma a un cuerpo con una masa pequeña recorrer una cierta distancia en presencia del líquido. Durante el recorrido el cuerpo sentirá menor peso a causa del empuje ofrecido por el líquido, como también la viscosidad.
Para lograr obtener datos de viscosidad y la fuerza resultante con la que el cuerpo viajara por el fluido, se hande realizar diversos ensayos con diferentes cuerpos de distinta masa y volumen. Los datos serán registrados y se obtendrán los valores que se deseen hallar.

I. OBJETIVOS
Determinar experimentalmente el coeficiente de viscosidad de un líquido por el método de Stokes.

II. MARCO TEÓRICO
2.1 Fuerza debida a la gravedad
Viene a ser la fuerza ejercida por el centro de la Tierra, al cual comúnmente lollamamos peso. El peso viene a ser el producto de la masa por la aceleración de la gravedad (9.8m/s2). Si el cuerpo solo presenta esta fuerza se dice que está en caída libre, pero si esta sobre una solución habrá fuerzas que se opongan a está.
2.2 Empuje de un líquido
Al sumergir un cuerpo dentro de un líquido parece que pesara menos o que hubiera perdido peso. Esto es debido a que, todo cuerposumergido en un fluido ya sea liquido o gaseoso, presenta una fuerza de abajo hacia arriba, denominada empuje de un líquido. Esta fuerza de empuje se basa en el principio de Arquímedes.
2.3 Viscosidad
Se entiende por el término viscosidad el rozamiento interno o la resistencia al deslizamiento que existe entre sus moléculas. En el caso de líquidos o gases ideales la movilidad se sus moléculas sesupone absoluta, es decir, no se engendran fuerzas tangenciales en su movimiento, y su viscosidad es nula. Los líquidos reales se alejan todos más o menos de este estado y no alcanzan esta condición más que cuando se halla en reposo.

III. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
3.1 Equipo y materiales
1 tubo de vidrio cerrado por un extremo, de 1 m de longitud y 0.02 m de diámetro.
1 soporte universal.
2mordazas.
Esferitas de acero (de 2mm a 4mm de diámetro).
1 regla milimetrada.
1 vernier.
1 cronometro.
1 termómetro.
Aceite o glicerina.

3.2 Procedimiento
Paso 1: Construir el equipo experimental

Paso 2: Colocar dos marcas sobre la regla milimetrada, una cerca a la base y la otra a 10cm por encima de esta. Anote la distancia entre las dos marcas.
Paso 3: Dejar caer las esferas de acero dentro delsistema armado.
Paso 4: Medir el tiempo que tardan las esferas en recorrer la distancia marcada por la regla milimetrada.
Paso 5: Medir la temperatura del líquido.


IV. RESULTADOS (Tabla de datos)
“Tabla 1”
DATOS DE LA ESFERA Y EL LÍQUIDO
Temperatura ambiente (°C)
24.8
Aceleración de gravedad (m/s2)
9.8
ρesfera (kg/m3)
11500
ρfluido (kg/m3)
850

“Tabla 2”
TOMA DE DATOS DEL TIEMPO PARA LA DISTANCIARECORRIDA ENTRE LAS DOS MARCAS
Radio de la esfera (m)
0.9x10-3
Distancia entre las dos marcas (m)
De 0.5 a 0.2 = 0.3
Tiempos (s)
1.15
1.19
1.16
Tiempo promedio (s)
1.17
Velocidad promedio (m/s)
0.2564
Coeficiente de viscosidad (Pa.s)
0.073

“Tabla 3”
TOMA DE DATOS DEL TIEMPO PARA LA DISTANCIA RECORRIDA ENTRE LAS DOS MARCAS
Radio de la esfera (m)
0.95x10-3
Distancia entre las dos marcas (m)
De 0.5a 0.2 = 0.3
Tiempos (s)
1.17
1.17
1.14
Tiempo promedio (s)
1.1675
Velocidad promedio (m/s)
0.2569
Coeficiente de viscosidad (Pa.s)
0.081

“Tabla 4”
TOMA DE DATOS DEL TIEMPO PARA LA DISTANCIA RECORRIDA ENTRE LAS DOS MARCAS
Radio de la esfera (m)
1x10-3
Distancia entre las dos marcas (m)
De 0.5 a 0.2 = 0.3
Tiempos (s)
1.06
1.02
1.02
Tiempo promedio (s)
1.04
Velocidad promedio (m/s)
0.2884...