Medición De Caudal

“AÑO DE LA INTEGRACIÓN NACIONAL Y RECONOCIMIENTO DE NUESTRA DIVERSIDAD”
UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERÍA
CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL










MEDICIÓN DE VISCOSIDAD POR CAIDA LIBRE EN TUBOS DE ENSAYO


Grupo 2 (MARTES de 10:00 am – 12:15 pm):

Docente:
Manuel Vicente Herquinio Arias.


Fecha:
25 de Setiembre del 2012.




HUANCAYO –PERÚ

INTRODUCCIÓN


La medición de la viscosidad es de gran importancia en la rama de la ingeniería, es la resistencia que presentara un fluido a ser trasportado de un punto a otro, al diseñar por ejemplo una red de tubería se debe de tener presente la viscosidad del fluido que será trasportado para determinar la capacidad de la bomba y el diámetro de tubos necesarios para su trasporte.Cuándo un cuerpo se mueve a través de un fluido (como un gas o un líquido) experimenta una fuerza de fricción que aumenta con la velocidad el cuerpo relativo al fluido.

Las fuerzas de fricción en fluidos se conocen como fuerzas viscosas y son fuerzas estadísticas macroscópicas, ya que en ellas participa un gran número de moléculas. A continuación mediremos la viscosidad de una muestra defluido de forma experimental.















INFORME Nº 2
TÍTULO:
MEDICIÓN DE VISCOSIDAD POR CAIDA LIBRE EN TUBOS DE ENSAYO
OBJETIVOS:
Medir experimentalmente la viscosidad del fluido analizado (agua fría y agua caliente)
Determinar el diámetro y densidad del cuerpo que se moverá a través del fluido (agua), que para nuestro caso será unas esferas de cristal.
Aplicarlas bases teóricas en forma experimental.

PRINCIPIOS TEORICOS:
Viscosidad.- La viscosidad es la propiedad de un fluido mediante la cual se ofrece resistencia al corte. La viscosidad es una manifestación del movimiento molecular dentro del fluido.
El coeficiente de viscosidad es constante, en el sentido de que no depende de la velocidad. Sin embargo, depende de otros factores físicos, enparticular de la presión y de la temperatura. Esta dependencia se explica al considerar la interpretación microscópica-molecular de la viscosidad.

Ley de Stokes
Debido a la existencia de la viscosidad, cuando un fluido se mueve alrededor de un cuerpo o cuando se desplaza en el seno de un fluido, se produce una fuerza de arrastre sobre dicho cuerpo. Si este cuerpo es, una esfera, la fuerza dearrastre esta dada por la siguiente expresión:

F_a=6πμrv

Donde:
μ: es la viscosidad del fluido.
r: es el radio de la esfera.
v: es la velocidad de la esfera respecto al fluido.

Esta relación fue deducida por George Stokes en 1845, y se denomina ley de Stokes. En base a la ley mencionada anteriormente, si se deja caer una esfera en un recipiente el cual contiene un fluido, debe existiruna relación entre el tiempo empleado en recorrer una determinada distancia y la viscosidad de dicho fluido. Del diagrama de cuerpo libre de la esfera que se presenta en la Figura 1 se hará una deducción de dicha relación
El empuje hidrostático esta definido por el producto del peso específico del fluido con el volumen de fluido desplazado, (volumen de la esfera). Conocidos los valores delespacio recorrido (x), y el tiempo empleado (t) se obtiene el valor de B y mediante las relaciones dadas, el valor de la viscosidad absoluta del fluido.
FORMULAS A UTILIZAR PARA NUESTRO EXPERIMENTO:
Formula para hallar la densidad de la esfera:
ρ=m(masa)kg/(v(volumen)m^3 ) Donde: ρ=densidad
Formula para hallar volumen de la esfera:
v=(4πR^3)/3 Donde: R= radio de la esfera
Formula para hallarla velocidad:
V=(d(distancia)m)/(t(tiempo)s)
Formula para hallar viscosidad del agua:
u=(2gRe^2)/9Ve x(ρe/ρ- 1)
donde:
g=gravedad
u=viscosidad
Ve=velocidad de la esfera
Re= radio de esfera









DESARROLLO EXPERIMENTAL:

MATERIALES:

Botellas de plástico transparentes, unidas de tal manera que nos sirva como un recipiente de tipo tubo para nuestro experimento....