Laboratorio Fluidos Viscosidad

Laboratorio medición de viscosidad

Resumen: Se realizo la medición de la viscosidad del aceite SAE-30 mediante 4 aparatos distintos, el viscosímetro capilar, el viscosímetro Rheo, el viscosímetro Hoppler y el viscosímetro de tornillo sin fin. Luego de realizar los cálculos correspondientes según las especificaciones de cada aparato y compararlos entre ellos, fue fácil notar la poca diferenciaque existía entre ellos, posiblemente debida a las idealizaciones correspondientes en cada aparato, son por estas razones que al realizar una decisión sobre que aparato usar, simplemente se puede inclinar por el mas sencillo de usar.
Introducción: Para realizar el trabajo en cada instrumento se consideraron los siguientes supuestos.
-Flujo laminar
-Al ser flujos a velocidadespequeñas o cuerpos de tamaños pequeños las componentes advectivas de la ecuación de Nevier-Stokes resultan pequeñas respecto a las fuerzas viscosas por l oque pueden ser despreciadas.

Para el Viscosímetro Hoppler se usara la formula (1) μ=K*(ρe-ρf)*t, donde K es la constante de calibración, ρe es la densidad de la esfera, ρf es la densidad del fluido y t el tiempo que demora en recorrer 100mm.Usaremos un Angulo de inclinación pequeño, no pondremos el aparato vertical a fin de evitar el juego en la caída y permitir una caída suave por un costado.
Para obtener la densidad de la esfera se usara (2) ρ=4pir3/3

Para el viscosímetro Rheo se usara la formula (3) μ=K*P*t, donde K es una constate y P es el valor nominal de los discos de peso calibrados del equipo y t el tiempo medidoexperimentalmente.

Para el viscosímetro de tornillo sin fin solo es necesario multiplicar por dos el resultado debido a la escala utilizada en el aparato.

El viscosímetro Capilar Canon-Fenske consiste en un tubo por el cual se mueve el fluido y se mide el tiempo en que se demora en recorrer las secciones elípticas del tubo, para este dispositivo la formula a usar es (4) υ=Co*t-B/t, donde Co es unaconstante, el termino B/t corresponde al factor de corrección para tiempos de escurrimiento menores a 60seg, para tiempos mayores a 60seg este termino es despreciado, como es en nuestro experimento.

El viscosímetro capilar y el de tornillo sin fin entregan la viscosidad cinemática (ν) en [cst] y el viscosímetro Hoppler y el Rheo entregan la viscosidad dinámica o absoluta (μ) con unidades [cP] pararelacionarlas entre ellas usaremos ν *ρ=μ (5) donde ρ es la densidad del fluido.
Procedimiento Experimental:
Antes de iniciar las mediciones se tomaron los datos ambientales los cuales fueron:
Humedad: 56%
Presión Atmosférica: 1031[mbar]
Temperatura: 18[°C]

Viscosímetro Capilar.
[pic]

El procedimiento a seguir fue básicamente iniciar dos cronómetros cuando el fluidotoco la marca “inicio”, cuando el fluido llego a la marca uno se detuvo el primer cronómetro y el segundo cuando el fluido llego al a marca dos.













Viscosímetro Hoppler.
[pic]

El proceso consistió básicamente en dejar caer la esfera especificada por el tubo interior que contenía el fluido a analizar y medir el tiempo que demoraba en recorrer 4 espacios de 25[mm]cada uno.


Viscosímetro Rheo


[pic]

Se midió el tiempo en que la bola que esta unida a la barra de la derecha se demora en recorrer el tubo lleno con el fluido en estudio. El tiempo se mide usando el reloj comparador en el mismo aparato




Viscosímetro de tornillo sin fin.
[pic]

Para medir el valor de la viscosidad en el viscosímetro de tornillo sin fin solonecesario mirar hasta donde se elevo el fluido, es una medida directa en [cst].

Al finalizar las medidas del experimento se volvieron a tomar las condiciones ambientales, los resultados obtenidos son:
Humedad: 55.5%
Presión Atmosférica: 1031[mbar]
Temperatura: 18.5[°C]























Resultados Obtenidos.
Viscosímetro Capilar.
Cada cavidad posee una...