exper aceite final xd

7/25/2019 EXPER Aceite Final XD

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-INGENIERIA QUIMICA

Ciclo: 2015-B

Profesor: ING. RAMIREZ DURAN DBERNARDINO

INTEGRANTE:

ALCANTARA JUAREZ CHRISTIAN CESAR

FENOME

NOS DE

TRANSP

ORTE

DEMOSTRACION DECOMPORTAMIENTO DE UN FLUIDO

(ACEITE)


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DEMOSTRACION DE COMPORTAMIENTO DE UN FLUIDO (ACEITE)

I.INTRODUCCIN

En la presente experiencia tocaremos el tema de fluidos newtonianos por tanto diremos

!ue la Mec"nica de los #luidos se ocupa del estudio de los fluidos newtonianos

exclusi$amente% mientras !ue los fluidos no&newtonianos son parte de una ciencia m"s

amplia denominada Reolo'(a. )a Reolo'(a es la ciencia !ue estudia * anali+a los

fen,menos de flu-o * deformaci,n * las propiedades mec"nicas de los 'ases l(!uidos

pl"sticos * comprende el estudio de las sustancias !ue /flu*en/ pero !ue sucomportamiento no est" re'ido por la ecuaci,n de $iscosidad de newton.

En el presente traa-o se empie+a reali+ando el planteamiento del tema 01u2 son los

fluidos newtonianos3 01u2 son los fluidos no newtonianos * como se clasifican3

)ue'o se profundi+a el tema de fluidos newtonianos aplicando la formula 'eneral

adicionalmente incluimos al'unos 'r"ficos !ue descrien su comportamiento

representaciones matem"ticas etc.

)a presente experiencia se reali+, por el inter2s de conocer los comportamientos de losfluidos newtonianos utili+ados tanto en la $ida cotidiana como en los procesos de las m"s

'randes empresas !ue en su 'ran ma*or(a utili+an estos tipos de fluidos.

II.OBJETIVOS

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO - FENOMENOS DE

TRANSPORTE1


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Determinar si el aceite es un fluido newtoniano o no newtoniano.

En ase a los datos otenidos en el experimento * $erificar su comportamiento.

Determinar el comportamiento mediante 'r"ficas * modelo matem"tico.

III.MARCO TEORICO FLUJO NEWTONIANO

)a 4ip,tesis propuesta por Newton se suele representar con un es!uema como el dela #i'ura en el !ue se muestra dos superficies de superficie A separadas por unadistancia 5 estando una de ellas sometida a una fuer+a # !ue le pro$oca una$elocidad 6. Al mismo tiempo se suele descriir matem"ticamente los principiosestalecidos por Newton a partir de una expresi,n matem"tica como la ecuaci,n

7 es el esfuer+o por unidad de "rea o esfuer+o de ci+alla 8#9A:.

d59dt ; es el 'radiente de $elocidades tami2n llamado $elocidad de deformaci,n o

$elocidad de ci+alla 8d$9dx:


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De acuerdo con lo expuesto es posile definir lo !ue se conoce como fluido Newtoniano.@or fluido newtoniano se entiende a!uel fluido cu*o $alor de $iscosidad a una presi,n *temperatura dadas es nico para cual!uier $elocidad de ci+alla siendo independientedel tiempo de aplicaci,n de la ci+alla.@ara l(!uidos Newtonianos la $iscosidad tami2n se denomina coeficiente de $iscosidad.Este coeficiente en determinados fluidos de-a de ser constante para con$ertirse en unafunci,n de la $elocidad de deformaci,n del fluido apareciendo el t2rmino de $iscosidadaparente o a $eces $iscosidad dependiente de la $elocidad de ci+alla.)a unidad de medida=

FLUIDOS NO NEWTONIANOS

@ara fluidos no newtonianos por e-emplo el adel'a+ante o el dilatante !ue se representanen la fi'ura la ecuaci,n constituti$a !ue los descrie es el modelo de le* de potenciaexpresado por la si'uiente ecuaci,n

Donde C * n

on constantes. uando nF este modelo o corresponde a fluidos adel'a+antes mientras!ue si nHeste modelo se refiere a los fluidos diletantes. E comportamiento en flu-o defluidos como las soluciones polim2ricas al'unas pinturas suspensiones * pol(merosfundidos puede ser representado por este modelo por ello es mu* til en la industria *a!ue se emplea para modificarlas $ariales de procesamiento .Al sustituir el modelo de le*de potencia en la definici,n de $iscosidad 8ecuaci,n : se otiene !ue 2sta dependeexpl(citamente de la rapide+ de deformaci,n de la manera si'uiente

En este caso la $iscosidad disminu*e o aumenta en funci,n de la rapide+ de deformaci,n

dependiendo si el fluido es adel'a+ante o dilatante. Existen otras ecuaciones constituti$ascomo la !ue descrie a un fluido de Bin'4am 8cur$a J en fi'ura : la cual est" dada por lasi'uiente expresi,n


TRANSPORTE3


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En este caso

K o representa un esfuer+o de umral cr(tico para !ue el fluido empiece a fluir. Una $e+iniciado el flu-o el comportamiento es caracter(stico de un fluido newtoniano. A!u( la$iscosidad es infinita 8? L: para K FK o * constante 8? L> o: para K HK o

.El comportamiento $iscoso de los fluidos no newtonianos es muc4o m"s comple-o de lo!ue se 4a descrito 4asta a4ora. @or e-emplo se pueden encontrar fluidos cu*a $iscosidada $alores de rapide+ de deformaci,n relati$amente a-as 8en al'unos casos : puedeconsiderarse constante e independiente de la rapide+ de deformaci,n es decir muestraun comportamiento newtoniano.

@ara $alores de rapide+ de corte intermedios 8; : presentan un comportamientoaltamente no newtoniano caracteri+ado por el modelo de le* de potencias 8o al'n otro

modelo:. @ara $alores de rapide+ de deformaci,n relati$amente altos 8FF; : el

comportamiento $uel$e a ser newtoniano. Un modelo 'enerali+ado es el de arreau&5asuda P !ue tiene 'ran flexiilidad para in$olucrar todo este tipo de comportamientos *se expresa con la si'uiente ecuaci,n=

III. PARTE EXPERIMENTAL

MATERIALES

artulina computadora 8data estudio:

Aceite de cocina @lano inclinado 8Q:


TRANSPORTE4


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Re'la ronometro

Goma

Re'la

SOFTWARE

EE)

SORD

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

on los materiales *a presentados procedemos a armar el e!uipo donde $amos a

reali+ar el ensa*o

Armamos con una cartulina 8pe'amos T para !ue el tuo sea firme: el tuo por

donde pasara el fluido.


TRANSPORTE5


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@onemos la cartulina 8encima del lo!ue:cu*o "n'ulo de inclinaci,n fue de Q *a

!ue primero proamos con lo!ue cu*o "n'ulo fue JQ * no se pod(an tomar lasmedidas del tiempo por!ue la ca(da dela ceite era mu* r"pido.

ontinuando con el experimento de-amos caer el aceite sore el plano inclinado

#inalmente tomamos el tiempo de acuerdo a la distancia !ue recorri, el fluido

8aceite:

@or ultimo calculamos * la 'r"ficos en el data estudio

DATOS OBTENIDOS:

MEDIMO @ARA OBENER )O DAO 1UE 6AMO A UI)IZAR EN EE RABAVODE IN6EIGAION.

2a = 0.1c

2! = 2c

A"#$%&: '=1(

X )c* T )+,#* V)-+*


TRANSPORTE


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.0 .W W.WT

1/.0 .X W.WY

2.0 J. W.WX

2.0 . W.W[

0.0 Y.[J W.W

/. [.J W.WY

BUAMO DAO DE) #)UIDO ON E) 1UE 6AMO A RABAVAR=

\ L W& @a] s

L W. '9ml


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dv

dx=

|0.0560.053|

|(168)102|=0.0375 s

1

dv

dx=

|0.0580.056|

|(2416 )102|=0.025 s

1

dv

dx=

|0.0570.058|

|(3224 )102|=0.0125 s

1

dv

dx=

|0.0590.057|

|(4032)102|=0.025s

1

dv

dx

=|0.0620.059|

|(46.440)102

|=0.0468 s

1

=dv

dx

=102Pas0.0375 s

1=0.000375 Pa

=102Pas0.025 s

1=0.00025Pa

=102Pas0.0125 s

1=0.000125 Pa

=102Pas0.025 s

1=0.00025Pa

=102Pas0.0468 s

1=0.000468Pa

)V-3* T),+4$,56& , c&57,*

W W

W.WT[ W.WWWT[


TRANSPORTE"


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W.W W.WWW

W.W W.WWW

W.W W.WWW

W.WJYX W.WWWJYX

Apuntamos los datos en Excel * 'eneramos una 'r"fica=

X 80 W

W.WT[ W.WWWT[

W.W W.WWW

W.W W.WWW

W.W W.WWW

W.WJYX W.WWWJYX


TRANSPORTE#


11/12


0 0$01 0$02 0$03 0$04 0$05

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

%(&) ' 0$01& - 0

R ' 1

FLUIDO NETONIANO

d!d" (#!s)

(P$)

omo la recta es lineal comproamos !ue es un #)UIDO NESONIANO.


TRANSPORTE10


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IV.CONCLUCIONES:

oncluimos !ue el aceite tiene comportamiento newtoniano a temperatura

amiente la $iscosidad no $ar(a.

El fluido se a-usta al modelo de newton.

@odr(amos $erificar adicionalmente para otros aceites se'n teor(a se a-ustar(a

solo a aceites no a emulsiones.

V.BIBLIOGRAFIA)iros=

&Dr. )uis arrasco 6ene'as ^_#en,menos de ransporte&Aplicaciones con m2todos

num2ricos__ @rimera Edici,n

&R. B*ron Bird Sarren E. tewart Edwin N. )i'4tfoot #en,menos de transporte

e'unda edici,n

@"'inas we =

4ttp=99luiscarrasco$ene'as.com9

4ttp=99www.la-pe.or'9-anW9TYMende+anc4e+.pdf

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO - FENOMENOS DE 11
http://luiscarrascovenegas.com/http://www.lajpe.org/jan10/36_Mendez_Sanchez.pdfhttp://www.lajpe.org/jan10/36_Mendez_Sanchez.pdfhttp://luiscarrascovenegas.com/

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