Laboratorio De Fluidos
Páginas: 12 (2822 palabras)
Publicado: 30 de abril de 2012
PRATICA N°2
PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
POR:
JUAN MANUEL MONTAÑO cc.1037577770
ESTIVEN ALEJANDRO SOTO ELEJALDE cc.1036397516
PROFESOR:
UNIVERCIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MEDELLIN.
OBJEBTIVOS:
|1.conoser propiedades de los fluidos tales como viscosidad , tensión superficial, y cambios de presión por temperatura.
2. calcular la viscosidad de un fluido usando la ley de Stokes.
3.calcular la tención superficial de una burbuja de jabon.
4.entender el concepto de gas ideal mediante un experimento demostrativo.
Procedimiento:
En ésta práctica se pretende describir cuantitativamente las propiedades de viscosidad y tensión superficial, para las cuales se llevaron a cabo 2 experimentos respectivamente.
Se presentaran los cálculos y la teoría para cada experimento por separado.Al final se hará una breve descripción del experimento demostrativo:
1. Viscosidad:
Demostración de la ley de Stokes
La esfera está sumergida en un fluido , hay una fuerza de rosamiento que es proporcional a la velocidad de la esfera (se supone que el flujo se mantiene en régimen laminar), a continuación se presenta el diagrama de fuerzas en la esfera
El peso es el producto de la masapor la aceleración de la gravedad g. La masa es el producto de la densidad del material ρe por el volumen de la esfera de radio r.
mg= ρe43πr3g
De acuerdo con el principio de Arquímedes, el empuje es igual al producto de la densidad del fluido ρf, por el volumen del cuerpo sumergido, y por la aceleración de la gravedad.
E= ρf43πr3g
La fuerza de rozamiento es proporcional a la velocidad,y su expresión se denomina ley de Stokes:
Fr=6πrηV
Donde es la viscosidad del fluido. La ecuación del movimiento será, por tanto:
ma=mg-E-Fr
La velocidad límite, se alcanza cuando la aceleración sea cero, es decir, cuando la resultante de las fuerzas que actúan sobre la esfera es cero.
mg-E= Fr
Donde:
Fr= 6πrηVl
Reemplazando y despejando η, se tiene que:
η= 29ρe-ρfVlgr2Con este experimento, se pretende medir la viscosidad de un fluido (en este caso glicerina) por medio de un viscosímetro, que consiste en un tubo de radio determinado en el cual se dejan caer esferas de densidad y radio conocidos. Una vez se deja caer la esfera, se mide el tiempo que tarda en recorrer distancias conocidas con el fin de determinar la velocidad límite que alcanza esta, que esfunción de la viscosidad del fluido.
La viscosidad y la velocidad límite están relacionadas por medio de la ley de Stokes, entonces, una vez obtenida la velocidad límite, puede calcularse la viscosidad del fluido.
Para el cálculo de la velocidad límite se hacen mediciones de tiempo para varias esferas que se dejan caer en el tubo, dichas mediciones se presentan en la tabla 1.2. Otras cantidadesimportantes a tener en cuenta en el experimento se presentan en la tabla 1.1.
Tabla 1.1
DATOS | | unidades | valor |
Densidad del acero | (g/cm3) | 7.85 |
Radio de la esfera | | (cm) | 0.3175 |
densidad de la glicerina | (g/cm3) | 1.26 |
Aceleración gravitacional | | (cm/s2) | 978 |
A continuación se presenta la tabla 1.1, donde se incluyen los valores del tiempo de caída de cada unade las esferas: Tabla1.1.tiempos de caída para cada esfera.
| | | | | Tiempos (s) | | | | |
longitud(cm) | 1° | 2° | 3° | 4° | 5° | 6° | 7° | 8° | 9° |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
5 | 0.97 | 1.05 | 1.04 | 0.96 | 0.98 | 1.03 | 0.86 | 1.03 | 0.81 |
10 | 2.09 | 2.16 | 2.13 |2.12 | 2.18 | 2.1 | 2.07 | 2.23 | 2.12 |
15 | 3.23 | 3.36 | 3.24 | 3.24 | 3.23 | 3.25 | 3.29 | 3.4 | 3.27 |
20 | 4.43 | 4.5 | 4.35 | 4.38 | 4.44 | 4.38 | 4.38 | 4.43 | 4.35 |
25 | 5.6 | 5.64 | 5.46 | 5.57 | 5.59 | 5.6 | 5.57 | 5.59 | 5.45 |
30 | 6.77 | 6.79 | 6.57 | 6.73 | 6.8 | 6.73 | 6.7 | 6.76 | 6.74 |
35 | 7.91 | 8.02 | 7.68 | 7.89 | 7.91 | 7.87 | 7.94 | 7.91 | 7.87 |
40 | 9.16 |...
PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
POR:
JUAN MANUEL MONTAÑO cc.1037577770
ESTIVEN ALEJANDRO SOTO ELEJALDE cc.1036397516
PROFESOR:
UNIVERCIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MEDELLIN.
OBJEBTIVOS:
|1.conoser propiedades de los fluidos tales como viscosidad , tensión superficial, y cambios de presión por temperatura.
2. calcular la viscosidad de un fluido usando la ley de Stokes.
3.calcular la tención superficial de una burbuja de jabon.
4.entender el concepto de gas ideal mediante un experimento demostrativo.
Procedimiento:
En ésta práctica se pretende describir cuantitativamente las propiedades de viscosidad y tensión superficial, para las cuales se llevaron a cabo 2 experimentos respectivamente.
Se presentaran los cálculos y la teoría para cada experimento por separado.Al final se hará una breve descripción del experimento demostrativo:
1. Viscosidad:
Demostración de la ley de Stokes
La esfera está sumergida en un fluido , hay una fuerza de rosamiento que es proporcional a la velocidad de la esfera (se supone que el flujo se mantiene en régimen laminar), a continuación se presenta el diagrama de fuerzas en la esfera
El peso es el producto de la masapor la aceleración de la gravedad g. La masa es el producto de la densidad del material ρe por el volumen de la esfera de radio r.
mg= ρe43πr3g
De acuerdo con el principio de Arquímedes, el empuje es igual al producto de la densidad del fluido ρf, por el volumen del cuerpo sumergido, y por la aceleración de la gravedad.
E= ρf43πr3g
La fuerza de rozamiento es proporcional a la velocidad,y su expresión se denomina ley de Stokes:
Fr=6πrηV
Donde es la viscosidad del fluido. La ecuación del movimiento será, por tanto:
ma=mg-E-Fr
La velocidad límite, se alcanza cuando la aceleración sea cero, es decir, cuando la resultante de las fuerzas que actúan sobre la esfera es cero.
mg-E= Fr
Donde:
Fr= 6πrηVl
Reemplazando y despejando η, se tiene que:
η= 29ρe-ρfVlgr2Con este experimento, se pretende medir la viscosidad de un fluido (en este caso glicerina) por medio de un viscosímetro, que consiste en un tubo de radio determinado en el cual se dejan caer esferas de densidad y radio conocidos. Una vez se deja caer la esfera, se mide el tiempo que tarda en recorrer distancias conocidas con el fin de determinar la velocidad límite que alcanza esta, que esfunción de la viscosidad del fluido.
La viscosidad y la velocidad límite están relacionadas por medio de la ley de Stokes, entonces, una vez obtenida la velocidad límite, puede calcularse la viscosidad del fluido.
Para el cálculo de la velocidad límite se hacen mediciones de tiempo para varias esferas que se dejan caer en el tubo, dichas mediciones se presentan en la tabla 1.2. Otras cantidadesimportantes a tener en cuenta en el experimento se presentan en la tabla 1.1.
Tabla 1.1
DATOS | | unidades | valor |
Densidad del acero | (g/cm3) | 7.85 |
Radio de la esfera | | (cm) | 0.3175 |
densidad de la glicerina | (g/cm3) | 1.26 |
Aceleración gravitacional | | (cm/s2) | 978 |
A continuación se presenta la tabla 1.1, donde se incluyen los valores del tiempo de caída de cada unade las esferas: Tabla1.1.tiempos de caída para cada esfera.
| | | | | Tiempos (s) | | | | |
longitud(cm) | 1° | 2° | 3° | 4° | 5° | 6° | 7° | 8° | 9° |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
5 | 0.97 | 1.05 | 1.04 | 0.96 | 0.98 | 1.03 | 0.86 | 1.03 | 0.81 |
10 | 2.09 | 2.16 | 2.13 |2.12 | 2.18 | 2.1 | 2.07 | 2.23 | 2.12 |
15 | 3.23 | 3.36 | 3.24 | 3.24 | 3.23 | 3.25 | 3.29 | 3.4 | 3.27 |
20 | 4.43 | 4.5 | 4.35 | 4.38 | 4.44 | 4.38 | 4.38 | 4.43 | 4.35 |
25 | 5.6 | 5.64 | 5.46 | 5.57 | 5.59 | 5.6 | 5.57 | 5.59 | 5.45 |
30 | 6.77 | 6.79 | 6.57 | 6.73 | 6.8 | 6.73 | 6.7 | 6.76 | 6.74 |
35 | 7.91 | 8.02 | 7.68 | 7.89 | 7.91 | 7.87 | 7.94 | 7.91 | 7.87 |
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