laboratorio de fluidos

Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Industrial
Laboratorio de Mecánica de Fluidos












Practica # 1

DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD Y LA VISCOSIDAD DINÁMICA
EN LÍQUIDOS



























Caracas, 9 de octubre de 2012
Introducción



Empezaremos en esa práctica con definir dos conceptos básicos que serán necesarios tenerclaros ya que, se llavearán a cabo experimentos que están directamente relacionados con los mismos.

Uno de ellos es la viscosidad, el cual es una característica de los fluidos, tanto líquidos como gaseosos. Se define como la resistencia que tiene cualquier líquido a fluir debido a las fuerzas internas de las moléculas a una temperatura y presión determinada.

Existen dos tipos de viscosidades:la absoluta o dinámica la cual se puede determinar midiendo la fuerza necesaria para mover un elemento contrarrestando la fricción fluida del liquido a través de unas dimensiones conocidas. El otro tipo es la viscosidad cinemática la cual es el cociente entre la viscosidad dinámica y la densidad, siendo ambas medida a una misma temperatura y presión


El otro concepto a definir es ladensidad de una sustancia homogénea se define como el cociente entre la masa y el volumen de la sustancia que se está estudiando. Esta propiedad depende de la temperatura, por lo que al medir la densidad de una sustancia se debe tomar en cuenta dicha propiedad. En el caso de sustancias no homogéneas lo que obtenemos al dividir la masa y el volumen es la densidad promedio. Es usual comparar la densidadde un líquido respecto a la densidad del agua pura a una temperatura determinada, por lo que al dividir la masa de un líquido dentro del picnómetro respecto de la masa correspondiente de agua, obtendremos la densidad relativa del líquido respecto a la del agua a la temperatura de medición.

Los objetivos de la practica fueron los siguientes:

Comprender los principios involucrados en losinstrumentos utilizados para la determinación de la densidad y la viscosidad dinámica de los líquidos.

Corroborar que la densidad y la viscosidad son propiedades independientes entre sí.

Comprobar experimentalmente la variación de la viscosidad dinámica en función de la temperatura y de la naturaleza del líquido estudiado.





Los materiales que nos permitieron llevar a cabo elexperimento son los siguientes:
Densímetro (hidrómetro)
Balanza
Cilindro graduado
Viscosímetro de tambor giratorio
Termómetro
Mechero
Soporte universal
Pinzas
Base metálica
Envase resistente al fuego





























Toma de datos



Tabla # 1

Líquido
Volumen inicial (ml)
Volumen Final (ml)
m (g)
ρ´ instrumento
T (°C)
Agua
220
244
22,881
27
Aditivo para concreto
218
237
22,88
1,2002
27
Purolub 22
221
245
22,53
0,855
27
SAE 50
220
244
22,53
0,875
27


Tabla # 2

Líquido
µ (cp) Teórico
T (°C)
Agua
2
27
Aditivo para concreto
19
27
Purolub 22
29,5
27


Tabla # 3

T (°C)
µ (cp) Leido
30
25
35
21,5
40
19
45
16,5
50
15,5
55
13
60
11
65
9
70
8
75
7,75
80
7Tabla # 4

T (°C)
µ (cp) Leido
µ (cp) fabricante
% Error
30
25
25,29
1,15
35
21,5
20,35
5,65
40
19
16,77
13,30
45
16,5
13,71
20,35
50
15,5
11,46
35,25
55
13
9,69
34,16
60
11
9,11
20,75
65
9
7,13
26,23
70
8
6,21
28,82
75
7,75
5,45
42,20
80
7
5,07
38,07




Tabla # 5

T (°C)
ѵ (cst)
ρ (kg/l)
20
50
0,85
40
20,2
0,839
60
11
0,828
806,2
0,818



















Cálculo y gráficas


Cálculos de la densidad para el agua:

ρ = = 0,95 gr/ml

ρ´Teórico = = 0,95

Tabla # 6

ρ´ Teórico
ρ´ Experimental
% Error
0,95
1,00
5,26
1,20
1,20
0,33
0,94
0,86
8,93
0,94
0,88
6,80


Grafica # 1













Tabla # 7

Líquido
ρ´ Teórico
µ (cp) Teórico
Agua
0,95
2...