Practica 1 imbibicion de papel fisica

Universidad Autónoma Metropolitana
Laboratorio de Física 1
Practica 1. Imbibición de Papel
Profesor: Medina Ovando Abraham
Martes / 25 / Enero / 2011
Alumnos:
Benhumea Salto Pedro
Peimbert Hernández Vicente
Reyes Ayala Erika
Gpo: CTG86

Practica 1. Imbibición de Papel.
Introducción
Bajo condiciones naturales algunos fluidos pueden penetrar espontáneamente los medios porosos; ejemplosnaturales inmediatos de este fenómeno son el movimiento de agua en suelos, la circulación de los fluidos en las plantas o el flujo del petróleo en rocas porosas de alta permeabilidad; están, además, algunos procesos tecnológicos como la impresión por chorro de tinta o la recolección de fluidos derramados. Este mecanismo físico de penetración en el medio poroso se conoce como imbibición y, enforma más precisa, ocurre cuando el fluido que moja más al medio poroso desplaza hacia el exterior al que menos lo hace. La humedificación de papel por agua obedece este mecanismo pues ésta (fluido miscible) desplaza el aire (fluido inmiscible) hacia el exterior del papel.
La imbibición es un fenómeno complejo originado por el desbalance entre las fuerzas capilares, viscosas y gravitacionales. Hayvarios grados de detalle con los que se observan los frentes de imbibición (interfaz entre la zona ocupada por el fluido que moja y la ocupada por el que no lo hace. Un primer método consiste en ver, a pequeña escala, la evolución espacio-temporal de los frentes. En este caso los frentes llegan a tener estructura fractal (patrones tipo dedos que se repiten a varias escalas de longitud) y cuyacaracterización teórica es complicada (Feder, 1988). Otra forma consiste en conocer la evolución temporal del frente promedio que puede medirse con una escala mayor o mediante la promediación espacial de los frentes pequeños (Bell y Cameron, 1906; Bean et al., 1990; Fanelli et al., 1990; Gillespie, 1958 y 1959; Hodgson y Berg, 1988; Middleman, 1995; Pezron et al., 1995; Kramer, 1988; Washburn, 1921).La imbibición en papel, es decir, su ley de crecimiento, está muy relacionada con la imbibición en otros materiales fibrosos como la tela o los medios granulados (como la arena y los suelos). En este trabajo, por facilidad de visualización, costo reducido y rapidez del fenómeno, reportamos mediciones de los frentes promedio de imbibición en papel comercial con diferentes formas. El principalinterés de este trabajo es discutir hasta qué punto la geometría y la gravedad afectan la rapidez de imbibición. Por tanto, en la primera parte damos una breve descripción teórica del fenómeno de imbibición en tiras rectas verticales y horizontales de papel, así como de las leyes analíticas que los gobiernan. En la segunda parte presentamos una serie de experimentos de imbibición en papel para ambasgeometrías y presentamos la comparación con los modelos analíticos. Finalmente damos las principales conclusiones y perspectivas futuras de este trabajo.

Desarrollo Experimental
Materiales:
* Tiras de papel de 10 cm x 2 cm
* Vaso con Agua
* Regla
* Soporte Universal
* Cronometro

1. Colocar el papel en el soporte univrsal como se muestra en la figura 1.Figura 1. Colocarel papel con cuidado para evitar que caiga del soporte auxiliándose con masquin. | |
2. Introducir con mucho cuidado el papel en el vaso de agua, evitando que este caiga como se muestra en la fotografía 2. | |
3. Contar el tiempo en el momento en el que el agua comience a deslizarse por el papel, tomando en cuenta, dejar un pedazo de papel (mínimo) para evitar un error mayor. Debemos detomar en cuenta que el cronometro comienza a correr en el primer punto de referencia trazado en el papel o, en el centimentro cero. | |
4. Realizar el experimento en cinco eventos y de forma vertical como de forma horizontal. | |
5. Realizar las graficas correspondientes en cada evento y hacer la comparación de cada una de ellas | |

Interpretación de Resultados y Análisis...