viscocidad de un material

VISCOSIDAD






EXPERIMENTO N° 04



1.
OBJETIVO

•
Determinar el coeficiente de viscosidad de un líquido en función de la viscosidad conocida de otro líquido.




2.
EQUIPOS / MATERIALES

•
1 Soporte universal

•
1 Clamp

•
1 Pinza de agarradera

•
1 Viscosímetro de Ostwald

•
1 Termómetro analógico / digital

•
1 Vaso de precipitados, 1500ml

•
1 Picnómetro

•
1 Balanza digital

•
1 Probeta graduación de 10 ml

•
1 Cronometro

•
Liquidas: Agua destilada, alcohol, ron




3.
FUNDAMENTO TEORICO



El gasto [Ecuación] (rapidez de volumen de flujo) de un líquido es el producto de la rapidez del fluido v por un volumen de control A.


[Ecuación]





También se encuentra a partir de la leyde Poiseuille,


[Ecuación]





Donde, V es el volumen del liquido de viscosidad η escurriéndose a través de un tubo capilar de longitud L y radio R sometido una diferencia de presiones [Ecuación] en un tiempo t.


Despejando el coeficiente de viscosidad η de (1) se tiene,


[Ecuación]





Considerando dos líquidos de igual volúmenes y temperatura, midiendo los tiempos[Ecuación] y [Ecuación] que emplean en atravesar una sección trasversal del capilar del viscosímetro y recordando que la diferencia de posiciones ([Ecuación]) es proporcional a la densidad ρ del liquido, se establece que,


[Ecuación]





Donde [Ecuación] y [Ecuación] son las viscosidades de los líquidos desconocidos y conocidos respectivamente.


[Ecuación], [Ecuación] son lasdensidades y [Ecuación], [Ecuación] son los tiempos respectivos


∆[Ecuación], ∆[Ecuación] son los errores absolutos de los tiempos correspondientes





[Dibujo]


La dependencia entre la viscosidad y la temperatura para un líquido, está dada por la relación,


[Ecuación]



Su coeficiente de viscosidad [Ecuación] es, [Ecuación]


Donde, E: es laenergía de activación para el flujo


A: es una constante


R: es la constante universal de los gases


T: es la temperatura (en escala absoluta)






4.
EXPERIMENTO



MONTEJA


Monte el equipo tal como muestra el diseño experimental





[Dibujo]PROCEDIMIENTO
1.[Dibujo]Determine las densidades del agua destilada, alcohol y ron. Use el picnómetro (o la probeta de 10 ml) y la balanza digital.



[Dibujo]


[Ecuación] [Ecuación]





[Ecuación]






2.
Vierta agua destilada en el viscosímetro hasta que llene el bulbo C.





3.
Insufle aire por la rama ancha hasta que la superficie del líquidopor la otra rama delgada supere la señal A. Cubra la rama ancha con un dedo; evitara así que el líquido descienda por gravedad.




4.
Atención todo el grupo: Despate la rama ancha y con el cronometro tomen el tiempo que tarda el líquido en pasar por el menisco, desde la señal A hasta la señal B. Anote los valores en la Tabla 1. Para determinar la viscosidad η del liquido desconocido,repita cinco veces los pasos del 2 al 4.




5.
Reemplace los valores en la ecuación (3) y evalué la viscosidad desconocida.



[Ecuación]



6.
Caliente el agua en baño María a la temperatura de 50°C (utilice el vaso de precipitados grande casi lleno con agua), y repita los pasos anteriores. Anote los valores en la Tabla 1.Nota: Apague el mechero antes de sobrepasar la temperatura indicada.


[Ecuación]














TABLA N° 01










Agua




[Ecuación] (Ambiente)




[Ecuación]








[Ecuación] (s)




[Ecuación] (s)






1




3,18




4,13






2




3,19




4,14






3...