Viscosidad de la gliserina

EXPERIMENTO MEDIDA DE LA VISCOSIDAD DE UN FLUIDO

Fórmula de Stokes
Cuando un cuerpo se mueve en el seno de un fluido viscoso la resistencia que presenta el medio depende de la velocidad relativay de la forma del cuerpo. El régimen de flujo es laminar cuando la velocidad relativa es inferior a cierto valor crítico,  la resistencia que ofrece el medio es debida casi exclusivamente a lasfuerzas de rozamiento que se oponen al resbalamiento de unas capas de fluido sobre otras, a partir de la capa límite adherida al cuerpo. Para el caso de una esfera, la expresión de dicha fuerza se conocecomo la fórmula de Stokes.

Donde R es el radio de la esfera, v su velocidad y h la viscosidad del fluido.

Figura N1. Diagrama del experimento
Datos para el experimento:
* El diámetro debalín que tiene forma esférica.
* La densidad del material con el que están hechos los balines (acero).
* La densidad del fluido (glicerina).
* Cronómetro se mide el tiempo que tarda la pequeñaesfera en recorrer una distancia dada en el interior de la probeta vertical que contiene el fluido (glicerina)

Desarrollo de grafica para el diagrama de fuerzas:

Figura N2. Diagrama de fuerzasAplico ley de Newton (ley del movimiento)
Fy=m.a
W – E – Fr = m.a
W=m.g W= ρe.43πR3g
Principio de Arquímedes, el empuje es igual al producto de la densidad del fluido ρf, por el volumen delcuerpo sumergido, y por la aceleración de la gravedad.
E= ρf43πR3g
La velocidad límite, se alcanza cuando la aceleración sea cero, es decir, cuando la resultante de las fuerzas que actúan sobre laesfera es cero.
Fr = W – E
Remplazo
6πRnv=ρe.43πR3g- ρf43πR3g
6πRnv=(ρe-ρf)43πR3g
v= (ρe-ρf)43πR3g6πRn ley de la oreja
v=4πR3g(ρe-ρf)18 πRn cancelos términos
v=2g(ρe-ρf)R29n

Datos Obtenidos:Tiempos:
DATOS | TIEMPOS |
1 | 2,95 |
2 | 3,02 |
3 | 3,05 |
4 | 3,01 |
5 | 3,03 |
PROMEDIO | 3,012 |
Empleamos un balín (ρe=7.88 g/cm3) de R=2.35 mm, y la dejamos caer en una...