Practica de viscosidad

PRACTICA DE VISCOSIDAD
Introducción.- Los propósitos de este experimento son, el determinar la viscosidad. Para la determinación de la viscosidad utilizaremos el viscosímetro de Ostwald, al cual se le introducirán cada uno de los líquidos problema y soplando ligeramente estos llegaran por encima de la marca que se encuentra arriba del bulbo superior y posteriormente con la ayuda de un cronometrose tomara el tiempo que tarda el liquido en recorrer el viscosímetro, desde la marca que se encuentra arriba del bulbo superior hasta la marca que se encuentra abajo del bulbo superior.
Objetivo.- Determinar la viscosidad relativa, de un líquido con respecto al agua.
Fundamento teórico
Viscosidad.- Propiedad de un fluido que tiende a oponerse a su flujo cuando se le aplica una fuerza. Losfluidos de alta viscosidad presentan una cierta resistencia a fluir; los fluidos de baja viscosidad fluyen con facilidad. La fuerza con la que una capa de fluido en movimiento arrastra consigo a las capas adyacentes de fluido determina su viscosidad, que se mide con un recipiente (viscosímetro) que tiene un orificio de tamaño conocido en el fondo. La velocidad con la que el fluido sale por el orificioes una medida de su viscosidad.
La viscosidad de un fluido disminuye con la reducción de densidad que tiene lugar al aumentar la temperatura. En un fluido menos denso hay menos moléculas por unidad de volumen que puedan transferir impulso desde la capa en movimiento hasta la capa estacionaria. Esto, a su vez, afecta a la velocidad de las distintas capas. El momento se transfiere con másdificultad entre las capas, y la viscosidad disminuye. En algunos líquidos, el aumento de la velocidad molecular compensa la reducción de la densidad. Los aceites de silicona, por ejemplo, cambian muy poco su tendencia a fluir cuando cambia la temperatura, por lo que son muy útiles como lubricantes cuando una máquina está sometida a grandes cambios de temperatura.
El valor que la fuerza de cohesióntiene en los cuerpos en estado liquido es la causa de la resistencia experimental por una porción do un líquido, cuando un cuerpo se encuentra en su superficie. Dicha resistencia puede alcanzar en determinados casos altos valores, siendo esta la causa de la mayor o menor dificultad que hallarnos al pretender desplazar un cuerpo sólido dentro de una masa líquida La magnitud de la resistencia se ledenomina rozamiento interno o más simplemente viscosidad.
Los primeros que estudiaron la viscosidad fueron un ingeniero y un médico (Hagen y Poiseullie) correspondiéndoles el mérito de deducir empíricamente sus leyes, las que más larde fueron confirmadas teóricamente por Stokes.
PROCEDIMIENTO EN EL LABORATORIO
Si se carga un liquido en un tubo capilar de longitud `l”, radio ``r”, y escurre en untiempo “t”, bajo presión “p”, un volumen “V'', la fórmula que vincula éstos valores según Hagen y Poiseille.

Siendo los volúmenes iguales, se tiene:


Si además las presiones son iguales:

De donde, se puede obtener la relación de la viscosidad relativa del lubricante con respecto al agua.

CUESTIONARIO
5.1.- Expresar en una tabla de datos los tiempos promedios medidos en elexperimento, para cada uno de los líquidos.
Agua Petróleo
Medición 1 29.5 116.5
Medición 2 27.3 107
Medición 3 26.3 102.1
Medición 4 26.5 101.3
Medición 5 26 98.7
Promedio 27.12 seg 105.12 seg
Vemos que el tiempo promedio del agua es: 27.12 seg
Y el tiempo promedio del petróleo es: 105.12 seg
5.2.-Determine el valor de la viscosidad relativa del líquido empleado en la práctica, según lapresente guía:
Según la fórmula dada en la guía:
La viscosidad relativa es: 3.876
5.3.- Demuestre la certeza de la ec. 02.
1) Según la fórmula de Hagen y Poiseille:
Siendo los volúmenes iguales, se tiene: ….( I )
2) Analizamos el volumen del líquido sobre el capilar empleado (diagrama de cuerpo libre).
Donde: P1 = presión atmosférica
P2 = presión atmosférica + presión hidrostática
P = P2 - P1...