viscosidad

UNIVERSIDAD DE ANTOFAGASTA
FACULTAD DE INGENIERIA
DEPTO. INGENIERIA MECANICA
LABORATORIO N° 1
VISCOSIDAD
RESUMEN
La idea fundamental de esta experiencia es determinar la viscosidad de tres fluidos que son: Agua, Diesel o
bencina y Aceite de motor, usando el método de la fórmula de Stokes.
Usando una probeta de 82 centímetros de largo, siete bolitas, de tres diferentes diámetros, selanzaron de una
marca superior especificada, hasta una marca inferior, midiéndose el tiempo que demora en caer la bolita entre
estas dos marcas.
Estos tiempos fueron utilizados para determinar la velocidad límite, sabiendo la distancia y el tiempo que
recorre la bola en el fluido.
Conociendo además el diámetro y densidad de la bolita y las densidades de los tres fluidos en estudio, se
puededeterminar la viscosidad del líquido mediante la fórmula de Stokes.
Con el estudio de las fuerzas que interactúan en la bola a medida que cae y con la ayuda del Principio de
Arquímedes, se puede constatar una fórmula para determinar esta viscosidad, que está en función de la
velocidad límite, con este último inversamente proporcional a la viscosidad.
Se espera que a medida que aumenta la viscosidad,la velocidad va disminuyendo, y en efecto, con los
gráficos se puede demostrar explícitamente lo que la fórmula de Stokes da a conocer.
Como todo experimento, existen inconvenientes, entre el más destacado es la toma de la medida del tiempo
con un reloj−cronómetro, esto es debido que en la viscosidad promedio del agua que se pudo determinar en
esta experiencia, es aproximadamente 100 vecesmayor que la viscosidad esperada.
INTRODUCCION
Si se coloca una gota de un cierto fluido en un plano inclinado, puede ser que llegue abajo en unos cuantos
segundos, como también lo puede hacer en un largo tiempo limitado. Esto ocurre porque existe un roce entre
las capas del fluido, en unos se presentan con menor roce que otros, de aquí nace el concepto de viscosidad.
En esta experiencia seplantea el objetivo de determinar la viscosidad de tres fluidos que son usados
normalmente en actividades mecánicas, tales como el agua, el diesel y el aceite de motor, mediante la fórmula
de Stokes.
Básicamente la fórmula de Stokes consiste en analizar la caída de una bola de acero, en un tiempo dado sobre
el fluido a estudiar y mediante un cuidadoso análisis físico−mecánico, se puede constatarel valor de la
viscosidad.

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Para la realización del experimento, es indispensable conocer el tiempo de caída de la bola, para ello se tomó
el tiempo con un cronómetro, esto podría ser una de las restricciones en que lo valores de la viscosidad puedan
variar considerablemente. Es muy probable que la persona que toma el tiempo, tenga un cierto margen de
error en su reacción al accionarel cronómetro cuando la bola alcanza la marca inferior.
Una vez obtenidos los primeros datos, se toman los promedios de las velocidades límites y se grafican de
acuerdo a su viscosidad, densidad del fluido y diámetro de bola. Al hacer estos gráficos, se puede demostrar
con mayor claridad y precisión lo que está ocurriendo y a la vez comparar el comportamiento de los fluidos en
estudio
Esteinforme está orientado primordialmente a los alumnos o profesores que deseen ampliar el estudio de la
viscosidad de los fluidos más comunes en el ámbito mecánico, industrial, minero, etc.
DESARROLLO TEORICO
Antes de realizar cualquier experimento, se debe conocer un marco teórico sobre el tema a tratar, tales como
las fórmulas y leyes que lo gobiernan, de entre los cuales, se encuentran losresultados obtenidos. De esta
forma, cualquier dato que se tome al realizar un experimento, se pueda dar a conocer los resultados (esperados
o no) y describir su interpretación con base en el marco teórico.
En este experimento la base fundamental se apoya en la Fórmula de Stokes.
El experimento de Stokes:
Stokes estudió el flujo de un fluido alrededor de una esfera para valores del número de...