practica laboratorio 1 viscosidad

8/19/2019 PRACTICA LABORATORIO 1 viscosidad

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LABORATORIO DE INTEGRAL I

INSTITUTO TECNOLÓGICOSUPERIOR DE CENTLA

Determinación de la Viscosidad


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Carrera: Ingeniería QuímicaAsignatura: Laboratorio Integral 1

REPORTEN° Práctica: 1 “Determinación de la viscosidad dediferentes Fluidos – caída de la bola y método de labureta”

Equipo: !"

Integrantes del Equipo:• #ulio $esar %arcía &orres

• 'ut( oemí Quiro) *+eda

• #osé ,nri-ue .costa /ern0nde)

• *deydi $lementina Dami0n /ern0nde)

• #osé %uadalue de los 2antos 3aga4a

Profesor: 5íctor 3anuel 3ateo 3orales

Feca de entrega: #ueves 678678961:

Frontera; $entla; &abasco 1 67< 3ar)o


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RE!"#ENLa 5iscosidad es un ar0metro de los fluidos -ue tiene imortancia en susdiversas alicaciones; articularmente en el deseme4o de los lubricantes usadosen m0-uinas y mecanismos= La viscosidad de las sustancias uras varía de formaimortante con la temeratura y en menor grado con la resión= La facilidad con-ue un lí-uido se escurre es una auta de su viscosidad=

2e define la viscosidad como la roiedad -ue tienen los fluidos de ofrecer resistencia al movimiento relativo de sus moléculas= &ambién se suele definir laviscosidad como una roiedad de los fluidos -ue causa fricción; esto da origen ala érdida de energía en el flu+o fluido=

La imortancia de la fricción en las situaciones físicas deende del tio de fluido yde la configuración física o atrón= 2i la fricción es desreciable; se considera elflu+o como ideal=

5iscosidad> ?na roiedad física muy imortante -ue caracteri)a la resistencia alflu+o de los fluidos es la viscosidad= @ se deriva como consecuencia del rinciiode eAton de la viscosidad= ,ste rinciio establece -ue ara un flu+o laminar yara ciertos fluidos llamamos eAtonianos; la tensión cortante es una entercaratangente a la dirección del flu+o; es roorcional al gradiente de la velocidad endirección anormal al flu+o=

La viscosidad de un fluido es una medida de su resistencia a las deformacionesgraduales roducidas or tensiones cortantes o tensiones de tracción= Laviscosidad se corresonde con el conceto informal de esesor= Bor e+emlo; lamiel tiene una viscosidad muc(o mayor -ue el agua=



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$N%ICEPractica 1

REPORTE...........................................................................................................0

RESUMEN...................................................................................................2

ÍNDICE.......................................................................................................3

Practica 1.......................................................................................................... 3

OBJETIVOS..............................................................................................

MOTIVACI!N..........................................................................................."

#UNDAMENTO TE!RICO.........................................................................$

• DESCRIPCI!N DE LOS MATERIALES............................................................$

• %IP!TESIS................................................................................................1

• MODELO #ÍSICO SIMPLI#ICADO&............................................................... 1

• MODELO MATEM'TICO&............................................................................20

DIAGRAMA DEL SISTEMA M(TODO DE LA BOLA&......................................21

DIAGRAMA DEL SISTEMA M(TODO DE LA PIPETA&....................................22

DISE)O DE LA PR'CTICA.........................................................................22

• 5.'I.CL,2 @ B.'3,&'*2>.....................................................................22

E*UIPO + MATERIALES.............................................................................2, DESARROLLO DE LA PR'CTICA M(TODO DE LA BOLA.............................2

DESARROLLO DE LA PR'CTICA M(TODO DE LA PIPETA...........................2"

REALI-ACI!N DE LA PR'CTICA&...............................................................2"

M(TODO DE LA ES#ERA BOLA/...............................................................2"

MEDICIONES&........................................................................................2"

AN'LISIS DE DATOS + RESULTADOS&.......................................................3,

C'LCULOS&...........................................................................................3,

AN'LISIS ESTADÍSTICO + RESULTADOS&...................................................3, GR'#ICAS&............................................................................................3

REALI-ACI!N DE LA PR'CTICA&............................................................3"

M(TODO DE PIPETA BURETA/.................................................................3"

TABLA DE RESULTADOS M(TODO DE PIPETA........................................3

DISCUSI!N + CONCLUSI!N&.....................................................................3



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SUGERENCIAS + RECOMENDACIONES&....................................................3

Referencias........................................................................................................3

Frontera; $entla; &abasco " 67< 3ar)o


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O&'ETI(O!

O)*eti+o ,eneral:

Determinar la viscosidad de los diferentes fluidos a tratar= ?tili)ando losmétodos de caída libre y ieta= $omarando resultados obtenidos enambos métodos; de acuerdo a datos est0ndares eEistentes=

O)*eti+o Espec-fico.

.render a utili)ar la ieta; ara c0lculo de viscosidades de fluidos=

.render a utili)ar el icnómetro; ara el c0lculo de densidades=

$alcular mediante la ley de stoces la caída libre de un ob+eto sobre unfluido viscoso ara cada uno de los eEerimentos reali)ados

Frontera; $entla; &abasco G 67< 3ar)o


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#OTI(ACI/N

,l motivo de reali)ar esta r0ctica es ara arender a determinar la viscosidad -ue

oseen los diferentes fluidos= .sí como conocer la resistencia -ue oonen al caer;debido a su densidad; estableciendo los ar0metros de acuerdo a los datoseEistentes mediante el método de caída libre y ieta; mismos -ue nos ayudaran aarender a utili)ar los materiales e instrumentos esecíficos y así oder comarar los resultados finales con los ya eEuestos al rinciio=

Frontera; $entla; &abasco : 67< 3ar)o


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F"N%A#ENTO TE/RICO

• %E!CRIPCI/N %E 0O! #ATERIA0E!

Pro)eta

&ubo de cristal alargado y graduado; cerrado or un eEtremo; usado comoreciiente de lí-uidos o gases; el cual tiene como finalidad medir el volumen de losroios=

,st0 formado or un tubo transarente de unos centímetros de di0metro; y tieneuna graduación desde 6 ml indicando distintos volHmenes= ,n la arte inferior est0

cerrado y osee una base -ue sirve de aoyo; mientras -ue la suerior est0abierta y suele tener un ico= %eneralmente mide volHmenes de 9G o G6 ml; eroeEisten robetas de distintos tama4os incluso algunas -ue ueden medir unvolumen (asta de 9666 ml= Buede estar constituido de vidrio o de l0stico=

La robeta es un instrumento volumétrico; -ue ermite medir volHmenessueriores y m0s r0idamente -ue las ietas; aun-ue con menor recisión=

La Brobeta debe limiarse antes de traba+ar con ella= 2e introduce el lí-uido amedir (asta la graduación -ue -ueramos= 2i se asó vuel-ue el lí-uido y reitanuevamente el aso anterior=

3atra) ,rlenmeyer

Frontera; $entla; &abasco J 67< 3ar)o


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,l matra) de ,rlenmeyer; frasco de ,rlenmeyer; matra) ,rlenmeyer; osimlemente ,rlenmeyer o matra); también conocido como matra) de síntesiseEtrema de -uímicos; es uno de los frascos de vidrio m0s amliamente utili)adosen laboratorios de Química y Física=

Funcin: 2e utili)a ara el armado de aaratos de destilación o ara (acer reaccionar sustancias -ue necesitan un largo calentamiento= &ambién sirve aracontener lí-uidos -ue deben ser conservados durante muc(o tiemo=

Fue creado en el a4o 1K:1 or el -uímico ,mil ,rlenmeyer 1K9G


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,l tubo de ensayo es arte del material de vidrio de un laboratorio de -uímica=$onsiste en un e-ue4o tubo cilíndrico de vidrio con un eEtremo abierto -ueuede oseer una taaN y el otro cerrado y redondeado; -ue se utili)a en loslaboratorios ara contener e-ue4as muestras lí-uidas o sólidas; aun-ue uedentener otras fases; como reali)ar reacciones -uímicas en e-ue4a escala= ,ntre

ellos est0 el eEoner a temeratura el mismo contenedor= 2e guardan en uninstrumento de laboratorio llamado gradilla=

!oporte "ni+ersal

?n soorte de laboratorio; soorte universal es una ie)a del e-uiamiento de

laboratorio donde se su+etan las in)as de laboratorio; mediante dobles nueces=

2irve ara su+etar tubos de ensayo; buretas; embudos de filtración; criba de

decantación o embudos de decantación; etc= &ambién se emlea ara montar

aaratos de destilación y otros e-uios similares m0s comle+os=

,l soorte universal es una (erramienta -ue se utili)a en laboratorios ara reali)ar

monta+es con los materiales resentes en el laboratorio y obtener sistemas de

mediciones o de diversas funciones= o se sabe -uién es el inventor=

Anillo %e Fierro

,l anillo de (ierro es un material de laboratorio de metal de estructura circular yde (ierro -ue se adata al soorte universal y sirve como soorte de otrosutensilios como lo son los vasos de reciitados; embudos de decantación; etc= 2e

Frontera; $entla; &abasco M 67< 3ar)o


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fabrican en (ierro colado y se utili)an ara sostener reciientes -ue van acalentarse a fuego directo= Funciona sobre todo conelementos -uímicos calentados al fuego o mediante rocesos -uímicos ara evitar -uemaduras=

Re*illa Con As)esto

La 'e+illa de .sbesto es la encargada de reartir la temeratura de manerauniforme cuando esta se calienta con un mec(ero= Bara esto se usa un tríode delaboratorio; ya -ue sostiene la re+illa mientras es calentada=

Los minerales de .sbesto tienen fibras largas y resistentes -ue se ueden searar y son suficientemente fleEibles como ara ser entrela)adas; resistiendo altastemeraturas=

Pin2a %e Tres %edos Con Nue2

Las in)as de laboratorio 2on un tio de su+eción a+ustable; generalmente de

metal; -ue forma arte del e-uiamiento; mediante la cual se ueden su+etar

diferentes ob+etos de vidrio embudos de laboratorio; buretas===N o reali)ar



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monta+es m0s elaborados aarato de destilaciónN= 2e su+etan mediante una doble

nue) a un ie o soorte de laboratorio o; en caso de monta+es m0s comle+os

línea de 2c(lenN; a una armadura o re+illa fi+a=

Ter33etro

,s un instrumento -ue se usa ara medir la temeratura= 2u resentación m0scomHn es de vidrio; el cual contiene un tubo interior con mercurio; -ue se eEandeo dilata debidos a los cambios de temeratura=

Bara determinar la temeratura; el termómetro cuenta con una escala graduada-ue la relaciona con el volumen -ue ocua el mercurio en el tubo= Lasresentaciones m0s modernas son de tio digital; aun-ue el mecanismo internosuele ser el mismo=

Pipeta

La ieta es un instrumento volumétrico de laboratorio -ue ermite medir laalícuota de un lí-uido con bastante recisión= 2uelen ser de vidrio= ,st0 formadaor un tubo transarente -ue termina en una de sus untas de forma cónica; y



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tiene una graduación una serie de marcas grabadasN con la -ue se indicandistintos volHmenes=

.lgunas son graduadas o de simle aforo; es decir; se enrasa una ve) en los ceromililitros; y luego se de+a vaciar (asta el volumen -ue se necesite en otras; las

denominadas de doble enrase o de doble aforo; se enrasa en la marca o aforosuerior y se de+a escurrir el lí-uido con recaución (asta enrasar en el aforoinferior= 2i bien oseen la desventa+a de medir un volumen fi+o de lí-uido; lasietas de doble aforo sueran en gran medida a las graduadas en -ue surecisión es muc(o mayor; ya -ue no se modifica el volumen medido si se lesrome o si se deforma la unta cónica=Bara reali)ar las succiones de lí-uido con mayor recisión; se utili)a; m0s -uenada en las ietas de doble aforo; el disositivo conocido como ro ieta=

&alines

Calín es el nombre de los royectiles -ue disaran las armas de gas y aire

comrimido= ,n algunos aíses de .mérica latina se le suele llamar ostón=

Lo comHn es -ue estén fabricados de lomo o alguna aleación blanda de lomo;ara -ue no er+udi-uen el 0nima del ca4ón; ero a raí) de ciertas reocuacionesmedioambientales se est0n fabricando balines con aleaciones distintas al lomo;m0s duras; en las -ue un nHcleo met0lico es rodeado or una camisa l0stica arano da4ar el 0nima o bien con aleaciones de esta4o; metal también muy blando ymaleable=

Bor definición; nunca incluyen ólvora ni fulminante=



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Picn3etro

,l Bicnómetro es un instrumento de medición cuyo volumen es conocido y ermiteconocer la densidad o eso esecífico de cual-uier fluido ya sea lí-uido o sólidomediante gravimetría a una determinada temeratura= 1 La metodología -ueestudia los resultados obtenidos mediante este instrumento se denomina

Bicnometría

&alan2a

La balan)a es un instrumento -ue sirve ara medir la masa de los ob+etos= ,s unaalanca de rimer grado de bra)os iguales -ue; mediante el establecimiento deuna situación de e-uilibrio entre los esos de dos cueros; ermite comarar masas=

Bara reali)ar las mediciones se utili)an atrones de masa cuyo grado de eEactituddeende de la recisión del instrumento= .l igual -ue en una romana; ero adiferencia de una b0scula o un dinamómetro; los resultados de las mediciones novarían con la magnitud de la gravedad=

,l rango de medida y recisión de una balan)a uede variar desde variosilogramos con recisión de gramosN; en balan)as industriales y comerciales(asta unos gramos con recisión de miligramosN en balan)as de laboratorio=



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Crono3etro

?n cronógrafo es un relo+ -ue; mediante algHn mecanismo de comlicación;ermite la medición indeendiente de tiemos= ormalmente; en su versiónanalógica van rovistos de un ulsador de uesta en marc(a y aro así como otrosegundo ulsador de uesta a cero=

Frontera; $entla; &abasco 1" 67< 3ar)o


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• 4IP/TE!I!

La viscosidad deende de la densidad de la sustancia; así como también de laconcentración de soluto en un diluyente or su forma y naturale)a -uímica de susmoléculas= .l de+ar -ue la esfera caiga sobre el lí-uido viscoso creemos -ue eltiemo en el -ue este llegar0 al fondo ser0 m0s tardado ya -ue al caer rovocauna resistencia a su movimiento or -ue las artículas del fluido -ue se mueve adiferentes velocidades= Los fluidos a utili)ar son muy viscosos deendiendo a lasroiedades de los materiales de cada uno=

2abemos -ue el rinciio de .r-uímedes afirma -ue todo cuero sumergido en unfluido eEerimenta un emu+e vertical y (acia arriba igual al eso de fluidodesalo+ado; de cual se calcular0 el tiemo de caída del ob+eto y así oder obtener la viscosidad de cada uno de los fluidos=

• #O%E0O F$!ICO !I#P0IFICA%O:%ensidad: ,s la masa del cuero or unidad de volumen del cuero= ,n otrasalabras; la densidad ON; de un cuero a una temeratura determinada es elcoeficiente de su masa mN entre su volumen vN a esa misma temeratura=

ρ=m

v

La densidad tiene como unidades g8m

7

o 16

yP eso esecífico

BP eso mgN

5Pvolumen

Frontera; $entla; &abasco 1G 67< 3ar)o


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(olu3en: ,s una magnitud definida como el esacio ocuado or un cuero= ,nfísica; el volumen es una magnitud física eEtensiva asociada a la roiedad de loscueros físicos de ser eEtensos; -ue a su ve) se debe al rinciio de eEclusión deBauli= La unidad de medida de volumen en el 2istema Internacional de ?nidadeses el metro cHbico; aun-ue temoralmente también aceta el litro; -ue se utili)a

comHnmente en la vida r0ctica=

V =m

ρ

,l volumen tiene como unidades m7 o cm7=

(elocidad: ,s la velocidad observación de caída de bola; la cual se toma encuenta la distancia recorrida de la esfera entre el tiemo -ue recorre el ob+eto alcaer=

Vo=l

t

La velocidad tiene como unidades m8s=

(iscosidad: La viscosidad es la roiedad de un fluido -ue da lugar a fuer)as -uese oonen al movimiento relativo de caas adyacentes en el fluido= ,n otrasalabras; la viscosidad es una medida de la resistencia del fluido a derramarse ofluir or el interior de un conducto=

La viscosidad de diferentes fluidos uede eEresarse de manera cuantitativamediante un coeficiente de viscosidad R=

&ios de viscosidades>

La viscosidad din0mica o .bsoluta> Denominada “Ra”= 2i se reresenta lacurva de fluide) esfuer)o cortante frente a velocidad de deformaciónN sedefine también como la endiente en cada unto de dic(a curva=

µ= De2(Ye−Yl)18V

Donde

DeP di0metro de la esfera

@eP eso esecífico de la esfera

Frontera; $entla; &abasco 1: 67< 3ar)o


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@lP eso esecífico del lí-uido

5P velocidad

La

viscosidad aarente> “R” se define como el cociente entre el esfuer)ocortante y la velocidad de deformación= ,ste término es el -ue se utili)a al(ablar de “viscosidad” ara fluidos no neAtonianos=

La viscosidad cinem0tica> Denominada viscosidad cinem0tica “v”; -ue

relaciona la viscosidad din0mica con la densidad del fluido utili)ado= Lasunidades m0s utili)adas de esta viscosidad son los centistoes ScstT= 12toe P 166 centistoes P cm98sN= 2u ecuación es la siguiente>

v=µ

ρ

(iscosidad ca-da de )ola:

?n método -ue uede emlearse ara la caracteri)ación; y -ue es articularmenteHtil ara velocidades va(as de ci)allamiento; es el viscosímetro de caída de bola=2e determina la velocidad límite de una artícula esférica y la viscosidad efica) delfluido se calcula alicando la ley de 2toes=

0e5 de !to6es:

Frontera; $entla; &abasco 1J 67< 3ar)o


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2e refiere a la fuer)a de fricción eEerimentada or ob+etos esféricos moviéndoseen el seno de un fluido viscoso en un régimen laminar de ba+os nHmeros de'eynolds= Fue derivada en 1KG1 or %eorge %abriel 2toes tras resolver un casoarticular de las ecuaciones de avier

Donde ' es el radio de la esfera; U su velocidad y R la viscosidad del fluido .

5,L*$ID.D LV3I&,

. artir de la ecuación de velocidad límite; calcular la viscosidad del fluido

V s=2

9

r2

g( ρ p− ρf )n

Dónde>

5s> es la velocidad de caída de las artículas velocidad límiteN

g> es la aceleración de la gravedad

ρ p > es la densidad de las artículas

ρf > es la densidad del fluido

> es la viscosidad del fluido

'> es el radio e-uivalente de la artícula

La Ley De eAton De La 5iscosidad>

$uand o alicamos una fuer)a cortante es decir una fuer)a sobre un 0reaes igual a la velocidad de fluido or la velocidad artido or la altura=

WP viscosidad absoluta del fluido

Frontera; $entla; &abasco 1K 67< 3ar)o


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Beso ,secifico

2e le llama eso esecífico a la relación entre el eso de una sustancia y suvolumen=

2u eEresión de c0lculo es>

2iendo;

; el eso esecífico; la fuer)a de la sustancia; el volumen de la sustancia; la densidad de la sustancia; la masa de la sustancia

; la aceleración de la gravedad=

,l eso esecífico; or lo tanto; es el eso de una sustancia or unidad devolumen=

Frontera; $entla; &abasco 1M 67< 3ar)o


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• #O%E0O #ATE#7TICO:2e determinar0 las densidades del fluido y de las esferas con los rocedimientosindicados y luego se multilicar0 or la aceleración de la gravedad teniendo losesos esecíficos de la esfera y del lí-uido resectivamente= Bosteriormente sedeterminar0 la longitud de las robetas con una regla; ara así medir el tiemo en

forma a acorde= ,l rocedimiento de reetir0 tres veces=

%ensidad: ρ=m

v

(olu3en para el )al-n:V =

4 π e2

3

Peso espec-fico:Y =

P

V

(olu3en para l-quidos:V =

m

ρ

(elocidad:Vo=

l

t

(iscosidad diná3ica:µ=

De2(Ye−Yl)18V

(iscosidad cine3áticav=

µ

ρ



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P23ar 24 5a4678 4a39r:52ta3 ; 4a3

9r:52ta3 c:7 4:3?i


23/42

P23ar ca


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DI2,X* D, L. B'$&I$.• 5.'I.CL,2 @ B.'3,&'*2>

Variables: UnidadesMasa HVolumen 3

Densidad H 3

Peso ese!"#!o NGra$edad 2

Velo!idad Tiemo SLon%i&ud MDi'me&ro MVis!osidad din'mi!a NK 3

Vis!osidad !inem'&i!a

3

Par'me&ros UnidadesPresi(n PaTemera&ura C

%:a


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%E!ARRO00O %E 0A PR7CTICA #8TO%O %E 0A &O0A

1=< 2e miden los di0metros de las elotas=9=< 2e toman los esos de las elotas=

7=< Determinamos la densidad de las elotas=

"=< Determinamos la densidad de cada lí-uido=

G=< 2e marca un sistema de referencia al tubo=

:=< 2e llena con algunos de los lí-uidos=

J=< 2e coloca la elota en la arte suerior del tubo; se one el cronómetro en laosición cero=

K=< 2e suelta la elota y onemos el cronómetro en funcionamiento en el momentoen el -ue la elota asa or las marcas uestas en nuestro marco de referencia=

M=< 2e registra el tiemo y se reite este roceso con cada lí-uido y con cincodiferentes marcas=

16=< 2e determina la viscosidad en base a los datos obtenidos mediante laecuación de stoces=

Frontera; $entla; &abasco 9G 67< 3ar)o


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%E!ARRO00O %E 0A PR7CTICA #8TO%O %E 0A PIPETA1= 2e deber0 conocer reviamente el eso y las densidades de los lí-uidos a

utili)ar s(amoo; .ceite diferencial; +arabe de maí) mielN y aceite

comestibleN=9= 2e esa cada una de las robetas vacías=7= 2e colocara cierta medida de uno de los lí-uidos en la robeta="= 2e esa las robetas con los lí-uidos y se le resta el eso de las robetas

vacías=G= 2e llena la ieta con el lí-uido con ayuda de una erilla de succión

colocando el eEtremo suerior de la rama donde est0n las marcas de aN a

bN de la ieta=:= 2e -uita la erilla de succión ara -ue el lí-uido roblema comien)a su

descenso y cuando asa or la marca aN se activa el cronometro y

cuando asa or la marca bN se detiene midiendo el tiemo; -ue se

demoró ara ir de la marca aN (asta la marca bN=

REA0I;ACI/N %E 0A PR7CTICA:

#8TO%O %E 0A E!FERA


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ρ=m

v=

0.139965 kg

1×10−4

m3 =1399.65

kg

m3

Beso=

ω=mg=0.139965 kg ×9.81m

s2=1.373 N

Beso esecífico=

l=ω

v=

1.373 N

1×10−4

m3=13730

N

m3

Calines=

1! Calín=

v=4

3π r

3

D=7mm=7×10−3 m

v=4

3π r

3=4

3π (3.5×10−3 m )3=1.795×10−7 m3

m=1.042g=1.042×10−3 kg

ρ=m

v =

1.042×10−3kg

1.795×10−7m

3=5801.963

kg

m3

e= ρg=5801.963 kg

m3 ×9.81

m

s2=56,917.257

N

m3

9! Calín=

v=4

3π r

3

Frontera; $entla; &abasco 9J 67< 3ar)o


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7mm=7×10−3 m

v=4

3π r

3=4

3π (3.5×10−3 m )3=1.795×10−7 m3

m=1.042g=1.042×10−3 kg

ρ=m

v =

1.042×10−3kg

1.795×10−7m

3=5801.963

kg

m3

e= ρg=5801.963 kg

m3 ×9.81

m

s2=56,917.257

N

m3

7! Calín

v=1.795×10−7 m3

m=1.047×10−3 kg

ρ=m

v

=5829.803 kg

m3

e= ρg=5829.803 kg

m3 ×9.81

m

s2=57190.367

N

m3 .ceite de diferencial=

m !ceitediferencial=260.112g−133.084 g=127.028 g=0.127028 kg

Densidad del aceite diferencial=

ρ=m

v

5olumen del aceite de diferencial=

100mL=0.1 L=1×10−4 m3



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ρ=m

v=

0.127028 kg

1×10−4

m3 =1270.28

kg

m3

Beso=

ω=mg=0.127028 kg ×9.81 ms2=1.246 N

Beso esecífico=

l=ω

v=

1.246 N

1×10−4

m3=12460

N

m3

Calines=

1! Calín=

v=1.795×10−7 m3 m=1.043 g=1.043×10−3 kg

ρ=m

v=

1.043×10−3

kg

1.795×10−7

m3=5810.584

kg

m3

e= ρg=5810.584 kgm

3 ×9.81 ms2=57,001.829 N

m3

9! Calín=

v=1.795×10−7 m3 m=1.045 g=1.045×10−3

kg

ρ=

m

v =

1.045×10−3kg

1.795×10−7m3=5,821.727 kg

m3

e= ρg=5,821.727 kg

m3 ×9.81

m

s2=57,111.141

N

m3



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7! Calín=

v=1.795×10−7 m3 m=1.041 g=1.041×10−3

kg

ρ=m

v =

1.041×10−3kg

1.795×10−7m

3=5,799.442

kg

m3

e= ρg=5,799.442 kg

m3

×9.81m

s2=56,892.534

N

m3

.ceite comestible=

m !ceitecomestible=227.944 g−137.584 g=90.36 g=0.09036 kg

Densidad del aceite

ρ=m

v

5olumen de la aceite=

100mL=0.1 L=1×10−4 m3

ρ=m

v=

0.09036 kg

1×10−4

m3=903.6

kg

m3

Beso=

ω=mg=0.09036 kg×9.81 ms2=0.886 N

Beso esecífico=

l=ω

v=

0.886 N

1×10−4

m3=8860

N

m3



32/42

Calines=

1! Calín=

v=1.795×10−7 m3 m=1.046 g=1.046×10−3

kg

ρ=m

v=

1.046×10−3

kg

1.795×10−7

m3=5827.298

kg

m3

e= ρg=5827.298 kg

m3 ×9.81

m

s2=57,165.793

N

m3

9! Calín=

v=1.795×10−7 m3 m=1.047 g=1.045×10−3

kg

ρ=m

v =

1.047×10−3kg

1.795×10−7m

3=5,832.869

kg

m3

e= ρg=5,832.869 kg

m3 ×9.81

m

s2=57,220.4456

N

m3

7! Calín=

v=1.795×10−7 m3

m=1.047 g=1.045×10−3kg

$alculo de velocidad de caída de los balines en cada lí-uido=

3iel



33/42

Calín 1

Vel="

t =

0.276m

14.57 s=0.0189

m

s

Calín 9

Vel="

t =

0.276m

15.30 s =0.0180

m

s

Calín 7

Vel="

t =

0.276m

15.25 s=0.0181

m

s

.ceite diferencial=Calín 1

Vel="

t =

0.279m

2.35 s =0.1187

m

s

Calín 9

Vel="

t =

0.279m

2.41 s =0.1157

m

s

Calín 7

Vel="

t =

0.279m

3.38 s =0.0825

m

s

.ceite comestible=

Calín 1

Vel="

t =0.283m

1.04 s =0.2721m

s

Calín 9

Vel="

t =

0.283m

0.67 s =0.4223

m

s



34/42

Calín 7

Vel="

t =

0.283m

0.82 s =0.3451

m

s

Calculo de las +iscosidades.

#= D

2 ( e− l )18Vel

#iel:

Calín 1

#=

(7×10−3m )2(56,917.257 N m3−13730 N

m3 )

18(0.0189ms ) =6.220

N ∗$egm

2

Calín 9

#=

(7×10−3 m )2(56,917.257 N m3−13730 N

m3 )

18

(0.0180 ms )

=6.220 N ∗$eg

m

2

Calín 7

#=

(7×10−3m )2(57190.367 N m3−13730 N

m3 )

18(0.0181ms ) =6.536

N ∗$egm

2

Aceite diferencial:

Calín 1



35/42

#=

(7×10−3 m )2(57,165.793 N m3−12460 N

m3 )

18 (0.1187 ms ) =1.025

N ∗$egm

2

Calín 9

#=

(7×10−3m )2(57,220.4456 N m3−12460 N

m3 )

18(0.1157 ms ) =1.053

N ∗$egm

2

Calín 7

#=

(7×10−3 m )2

(57,220.4456

N

m3−12460

N

m3

)18(0.0825 ms )

=1.476 N ∗$egm

2

Aceite co3esti)le

Calín 1

#=

(7×10−3m )2(57,165.793 N m3−8860 N

m3 )

18

(0.2721m

s ) =0.4832

N ∗$eg

m

2

Calín 9

#=

(7×10−3 m )2(57,220.4456 N m3−8860 N

m3 )

18 (0.4223 ms ) =0.3117

N ∗$egm

2

Calín 7

#=

(7×10−3m )2(57,220.4456 N m3−8860 N

m3 )

18 (0.3451ms ) =0.3814

N ∗$egm

2

Frontera; $entla; &abasco 7" 67< 3ar)o


36/42

AN70I!I! %E %ATO! RE!"0TA%O!:3ediciones en laboratorio ara la obtención de los ar0metros esecificados en lar0ctica=

• C70C"0O!:#iel Aceite diferencial Aceite

co3esti)lePro)eta +ac-a


37/42

AN70I!I! E!TA%$!TICO RE!"0TA%O!:

5iscosidad>

No. Repeticin Aceite co3esti)le Aceite diferencial #iel

1 @ 6="K7 s8 m9 @ 1=69: Ys8 m9 @ :=996 s8 m9

> @ 6=711 s8 m9 @ 1=6G: s8 m9 @ :=996 s8 m9

? @ 6=7K1 s8 m9 @ 1="J" s8 m9 @ :=G7: s8 m9

.nali)ando los resultados obtenidos de las viscosidades de los diferentes fluidoscaída de bolaN; se observa -ue varían las viscosidades debido a las reeticiones-ue se demostró en el eEerimento= Dando una estadística en diferentescantidades mínimas deendiendo or el tiemo de caída de la esfera en la robetay la velocidad de avance del mismo=

• ,R7FICA!:

1 2 30

20

,0

"0

0

100A!ei&e di2eren!ial

1 2 30

0

100

A!ei&e !omes&ible

Frontera; $entla; &abasco 7: 67< 3ar)o


38/42

1 2 30

20,0"00

100

Mi24

• REA0I;ACI/N %E 0A PR7CTICA:

#8TO%O %E PIPETA


39/42

.ceite comestible

ρ=m

v=

22.275 gr

25ml =0.891

gr

ml

%2=

0.9548cP∗0.891 gr

ml∗09.9 s

05.7 s∗0.9982 gr

ml

=1.4802cP

3iel

ρ=m

v=

42.072 gr

30ml =1.4024

gr

ml

%2=0.9548cP∗1.4024 grml∗

22745 s

05.7 s∗0.9982 gr

ml

=5352.76cP

2(amoo



40/42

ρ=m

v=

23.827 gr

25ml =0.9530

gr

ml

%2=0.9548cP∗0.9530

gr

ml∗98.7 s

05.7 s∗0.9982 gr

ml

=15.784cP

.ceite direccional

ρ=m

v=

21.086 gr

25ml =0.8434

gr

ml

%2=0.9548cP∗0.8434

gr

ml∗78.6 s

05.7 s∗0.9982 gr

ml

=11.124 cP

• TA&0A %E RE!"0TA%O! #8TO%O %E PIPETA

LI3UIDO DENSIDAD0%r4ml1

TIEMPO PROM*0s1 DE 5 A 6ml

VISCOSIDAD !P

Agua 6=MMK9 6G=J 6=MG"KAceite co3esti)le 6=KM1 6M=M 1="K69



41/42

#iel 1="69" 99J" G7G9=J:!a3poo 6=MG76 MK=J 1G=JK"Aceite dediferencial

6=K"7" JK=: 11=19"

%I!C"!I/N CONC0"!I/N:,n las gr0ficas se uede areciar las viscosidades de las 7 reeticiones -ue se ledio al eEerimento=

2e cumlió el ob+etivo de la r0ctica 1> Determinación de la viscosidad dediferentes de los fluidos< $aída de bola; y el de la bureta; en la cual se observó yse verificó las teorías resecto a la viscosidad= Bosteriormente se utili)aron lose-uios de laboratorio; del cual nos ermitió reali)ar las medidas necesarias ara

llegar al resultado -ue est0bamos eserando=Los tiemos de flu+o medido; nos dieron desde el rinciio una idea de cu0l seríael lí-uido m0s viscoso; y cual el m0s fluido= Desués de la reali)ación de losc0lculos; udimos comrobar -ue la viscosidad es directamente roorcional aeste tiemo=

,ste eEerimento nos ayudó a investigar sobre las relaciones entre lasroiedades estudiadas y la estructura molecular de la misma; es decir; -uea-uellas fórmulas -ue se utili)aron en este traba+o nos ermitió desarrollar losc0lculos necesarios ara la obtención de las viscosidades de los diferentes fluidos=

.rendimos y comrendimos a mane+ar las unidades de medida de la viscosidad;y la conversión ara mediciones en 2I=

!",ERENCIA! RECO#EN%ACIONE!:

&ratar de mantener la temeratura constante cuando se traba+a con el

viscosímetro; ara la determinación de las viscosidades de las diversassoluciones -ue se van a estudiar=

2e deben tomar los tiemos de manera eEacta cuando el lí-uido -ue se

estudia asa de un unto . y C= Los materiales -ue se utili)an ara las diversas mediciones se deben lavar

y secar or comleto=

Frontera; $entla; &abasco "6 67< 3ar)o


42/42

.éndice>

&re+e eBplicacin

,l método de la esfera bolaN -ue cae; consiste en determinar el tiemo

-ue tarda una esfera de eso y tama4o conocido en caer a lo largo de

una columna de di0metro y longitud conocida del lí-uido en cuestión=

La ley de 2toes; -ue es alicable a la caída de cueros esféricos entodos los tios de fluido siemre -ue el radio r del cuero -ue cae seagrande en comaración con la distancia entre moléculas=

ReferenciasL=; C= F= 1MMMN= Introdución a la mecánica de fluido. segunda=

rado; i= += 9619N= guia de práctica de laboratorio.

Z(ite; F= 3= 966"N= Mecanica de fluidos. -uinta=

practica laboratorio 1 viscosidad

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