Practica 8 laboratorio de quimica general

MECÁNICA DE FLUIDOS
Los fluidos son agregaciones de moléculas que se encuentran muy separadas en los gases y próximas en los líquidos, moviéndose libremente.
En mecánica de fluidos solo hay cuatro dimensiones primarias (masa, longitud, tiempo y temperatura), de las que se derivan todas las demás.
Las propiedades de los fluidos más interesantes son:
a) La isotropía, por cuanto mantienenigualdad de propiedades en todas direcciones.
b) La movilidad, ya que carecen de forma propia, por lo que se amoldan a la del recipiente que los contiene.
c) La viscosidad, que constituye una resistencia a la deformación.
Cuando las capas de un líquido deslizan entre sí, la resistencia al movimiento depende del gradiente de la velocidad dv/dx, y de la superficie (Ley de Newton):
F = h S dv
dxSiendo h la constante de proporcionalidad. Si la velocidad relativa de desplazamiento es nula, la tensión también lo será.
d) La compresibilidad, según la cual, para cualquier esfuerzo a que se someta al fluido, su volumen prácticamente no varía.
Para los fluidos compresibles, el volumen específico será función de la presión y de la temperatura, siendo complicadas las expresiones que liganestas variables.
La expresión general de la compresibilidad k es:

Los fluidos perfectos tienen:
a) Isotropía perfecta
b) Movilidad perfecta
c) Fluidez perfecta, es decir, ausencia de viscosidad
d) Compresibilidad nula
De la ausencia de rozamiento en un fluido perfecto, resulta que:
a) Toda deformación se efectuaría sin trabajo
b) Todo elemento de un fluido, puede ejercer solamenteesfuerzos normales sobre un elemento vecino, o sobre una pared próxima.
En la Ley de Newton enunciada anteriormente, h es la viscosidad absoluta o coeficiente de viscosidad dinámica. Despejando este valor en dicha ecuación se tiene:
n = F dx = t dx
S dv dv
Siendo la relación F/S, el rozamiento por unidad de superficie.

A la relación entre la viscosidad dinámica y la densidaddel fluido se la conoce como viscosidad cinemática, n = h/r
UNIDADES
El Poise es la viscosidad absoluta h o dinámica de un fluido en el cual, la fuerza de una dina actuando sobre una capa de 1 cm2 de superficie, le imprime una velocidad de 1 cm/seg a otra capa paralela a la misma superficie, situada a 1 cm de distancia.
En consecuencia se tiene:
Sistema cegesimal:
1 Poise = dinas . segSistema técnico:
U.T.M = 98 Poises
1 Poise =
La viscosidad dinámica del agua a 20°C es igual a 0,01 Poises, 1 Centipoise.
La viscosidad cinemática se define en la forma, n = h, siendo r la densidad.
r
El coeficiente de viscosidad cinemática n del agua para 0°C y 760 mm de presión es: na = 0,0178 Stokes = 1,78.10-6
Mientras que a 20°C es de 0,01 Stokes o un Centistoke.

MEDICIÓNDE LA VISCOSIDAD
a) Para medir la viscosidad se utiliza un viscosímetro absoluto calibrado (determina el tiempo de derrame del volumen constante de líquido).
*Si el derrame es debido a la acción de su propio peso, se determina la viscosidad cinemática.
*Si el derrame es debido a una diferencia de presión, se determina la viscosidad dinámica.
El fluido circula a temperatura constante, bajo unadiferencia de presión también constante, a través de dos tubos capilares calibrados.

b) Para medir la viscosidad también se utiliza el viscosímetro empírico (se basa en el derrame de líquidos por un pequeño orificio calibrado).
Aplicando la ecuación de Poiseuille se puede medir la viscosidad del líquido conociendo su densidad y el tiempo que tardaría en pasar entre dos graduaciones fijas deltubo graduado A y B, conociendo la viscosidad de un líquido patrón n' con el que se le compara, su densidad y el tiempo que tardaría en pasar entre los mismos puntos.


INFLUENCIA DE LA PRESIÓN Y TEMPERATURA EN LA VISCOSIDAD
Para temperaturas elevadas, la viscosidad de los líquidos es muy pequeña; para un valor de temperatura tendiendo a infinito, se corresponde con un valor cero de la...