Viscosidad

UNIVERSIDAD VERACRUZANA

CAMPUS COATZACOALCOS

FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS

INGENIERIA PETROLERA

CARACTERIZACION ESTATICA DE YACIMIENTOS

DR. JORGE ALBERTO ANDAVERDE ARREDONDO

ANGEL FABIAN YELA CASAS

601 INGENIERA PETROLERA
COATZACOALCOS, VER A 21 de Febrero de 2011

Viscosidad
Objetivo: Determinar la viscosidad de diferentes fluidos (agua, shampoo) mediante la ley deStokes.
Fundamento/Marco Teórico:
La ley de Stokes se refiere a la fuerza de fricción experimentada por objetos esféricos moviéndose en el seno de un fluido viscoso en un régimen laminar de bajos números de Reynolds. Fue derivada en 1851 por George Gabriel Stokes tras resolver un caso particular de las ecuaciones de Navier-Stokes. En general la ley de Stokes es válida en el movimiento de partículasesféricas pequeñas moviéndose a velocidades bajas.
La condición de bajos números de Reynolds implica un flujo laminar lo cual puede traducirse por una velocidad relativa entre la esfera y el medio inferior a un cierto valor crítico. En estas condiciones la resistencia que ofrece el medio es debida casi exclusivamente a las fuerzas de rozamiento que se oponen al deslizamiento de unas capas defluido sobre otras a partir de la capa límite adherida al cuerpo. La ley de Stokes se ha comprobado experimentalmente en multitud de fluidos y condiciones.
Si las partículas están cayendo verticalmente en un fluido viscoso debido a su propio peso puede calcularse su velocidad de caída o sedimentación igualando la fuerza de fricción con el peso aparente de la partícula en el fluido.

Material:
1probeta de 500 ml
1 tubo de plástico de 1 metro
Cronómetro
Flexómetro
Sólido: canica
Tubo transparente de 1 m. de altura

Procedimiento:
Para medir la viscosidad del shampoo:

1- se introduce 500 ml de shampoo en una probeta graduada de 500 ml.
2- Una vez establecida la distancia a recorrer por el sólido se procede a tomar registros de tiempo.
3- Se deja caer la canica por elinterior de la probeta cuidando que esta no choque con las paredes de la probeta.
4- Repetir este proceso nueve veces.

Para medir la viscosidad del Agua:
1- En un tubo plástico transparente, se vierte agua hasta cierta cantidad moderada.
2- Al igual que con la probeta, se determina la distancia que recorrerá la canica.
3- Soltar la canica en el interior del tubo cuidando que nogolpee la pared del tubo
4- Repetir el proceso mínimo nueve veces.

Registros de Datos:
Líquido: | Tiempo: |
Agua | (Seg.) | gravedad= | 9.81 | m/s2 |
| 1.31 | ρ sólido= | 2455 | kg/m3 |
| 1.31 | ρ líquido= | 1000 | kg/m3 |
| 1.15 | diámetro= | 1.6 | cm |
| 1.12 | radio= | 0.008 | m |
| 1.14 | | | |
| 1.14 | Viscosidad= | 0.30942817 | Poise |
| 1.32 |
| 1.06 || 1.18 |
| 1.19 |
| 1.33 | | | |
| 1.19 | | | |
| 1.27 | | | |
| 1.34 | | | |
| 1.33 | | | |
| 1.14 | | | |
| 1.21 | | | |
Promedio: | 1.21941176 |
| |
Altura: | 0.80 m |
| |
Velocidad: | 0.65605403 |
| | |
Líquido: | Tiempo: |
Shampoo | (Seg.) |
| 9.83 | gravedad= | 9.81 | m/s2 |
| 10.14 | ρ sólido= | 2455 | kg/m3 |
|9.81 | ρ líquido= | 958 | kg/m3 |
| 9.24 | diámetro= | 1.6 | cm |
| 9.47 | radio= | 0.008 | m |
| 9.07 |
| 9.69 | Viscosidad= | 8.53495514 | Poise |
| 9.39 |
| 9.42 |
Promedio: | 9.56222222 |
| |
Altura: | 0.234 m |
| |
Velocidad: | 0.08366256 |

Análisis de Datos:
Para el caso de los datos del agua:
Se comprobó la credibilidad de los datos obtenidos mediantela ecuación estadística de la desviación estándar.
S=i=1nx-xi2n-1=0.09030992

También se determino la media de los datos:
x=i=1nxi=1.21941176
De acuerdo a la tabla TN1 con un grado de confiabilidad del 95% y un total de 17 datos tenemos que el margen de error respecta a 2.475 y el resultado obtenido por los datos del agua está en 1.76516332 lo cual está dentro del margen de confiabilidad....