Medicion de viscosidad

UNIVERSIDAD DE COSTA RICA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA

LABORATORIO DE MEDICIONES Y TRATAMIENTO DE DATOS EXPERIMENTALES
IQ-0331

“Viscosidad de disoluciones”

Ciudad Universitaria “Rodrigo Facio”
III Ciclo 2007
RESUMEN

Este reporte tiene como objetivo general realizar un estudio sobre la viscosidad y estudiar la aplicación del método de Poiseuille,utilizando una bureta para la determinación de la viscosidad.

Para ello, se analizan nueve disoluciones acuosas de etanol de diferente concentración, específicamente al 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, y 90 %) y se miden sus respectivos tiempos de vaciado en una bureta. De igual forma, se emplea un viscosímetro de Ostwald para registrar el tiempo transcurrido para que el nivel del líquido de una muestraatraviese las marcas de referencia.

Con los datos experimentales obtenidos, y tras la medición de las densidades de las disoluciones con la ayuda de un picnómetro, se procede a calcular las viscosidades dinámica y cinemática para cada solución preparada.

Adicionalmente, se estudia la viscosidad de un aceite a diferentes temperaturas y se determina la relación lineal entre ambas variables.Se encuentra que existe diferencia significativa entre la determinación de la viscosidad con un viscosímetro y una bureta, es decir, las mediciones efectuadas con ambas no son estadísticamente equivalentes. El uso de una bureta para medir la viscosidad de una disolución resta exactitud y precisión a los resultados, pues no un instrumento diseñado para ese fin y se encuentra expuesto a variasfuentes de error importantes, como errores de paralaje o a las alteraciones en la velocidad de flujo.

Se recomienda utilizar un viscosímetro de tamaño 350 o mayor para realizar las mediciones de viscosidad, especialmente a la hora de analizar el aceite. En este caso, es fundamental que el viscosímetro se encuentre limpio y seco para evitar la aparición de burbujas.

ÍNDICE

PáginaRESUMEN …………………………………………………………………………. i
ÍNDICE ……………………………………………………………………………. ii

1. MARCO TEÓRICO ……………………………...……………………………….. 1
2. METODOLOGÍA Y DIAGRAMA DEL EQUIPO EXPERIMENTAL …..…...... 13
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ………….……………..……………………..…17
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ……………….…..……….............

BIBLIOGRAFÍA ……………………………………………………………………

NOMENCLATURA………………………………………………………………..

APÉNDICE
A. DATOS EXPERIMENTALES ……………………………………………..
B. RESULTADOS INTERMEDIOS ………………………………………......
C. MUESTRA DE CÁLCULOS ……………………………………………….
D. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL …………………………………….

1. MARCO TEÓRICO

La viscosidad es una propiedad de los fluidos cuyo estudio es de vital importancia para el transporte de masa, constituye unode los parámetros más habituales en los protocolos de caracterización y control de calidad de líquidos. [Takeda, 2006]

1. Definición de viscosidad

La viscosidad es la propiedad física que caracteriza la resistencia a fluir que presenta un fluido, cuanto mayor sea esta más lentamente fluirá el líquido. Es proporcional a la facilidad con que las moléculas individuales pueden moverse unasrespecto a otras, por lo que en los líquidos tiende a disminuir con un aumento en la temperatura y a aumentar con la masa molar en una serie de compuestos emparentados. [Byron, 1964]

En el caso de los gases de baja densidad, un aumento en la temperatura ocasiona un incremento en la viscosidad. [Byron, 1964]

Si se considera que la dirección local del flujo se da en el eje x y que el eje z esperpendicular a las capas de fluido, la viscosidad se define matemáticamente según la relación: [Daniels, 1978]
[pic] (1.1.1)

donde fx es el esfuerzo de ruptura por unidad de área ejercida en la dirección del flujo y [pic] es el gradiente de velocidad en la dirección z. Al...