UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAE.A.P DE INGENIERIA CIVIL

PRACTICA N01PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS1. INTRODUCCION:

Debido al comportamiento que tienen algunos de los fluidos, se hace interesante su estudio, sobre todo a nivel experimental, teniendo en cuenta que dichas sustancias poseen propiedades tales como la viscosidad, las cuales juegan papeles importantes en flujos.

Sabemos que la viscosidad es una propiedad que caracteriza exclusivamente a los fluidos, es decir tanto a lquidos como a gaseosos, resumiendo podemos decir que la viscosidad es la propiedad que tienen los fluidos de oponerse a la deformacin interna por accion de un esfuerzo de corte

En esta prctica se experimenta con la propiedad que tienen los fluidos de oponer resistencia a un efecto cortante por causa de la viscosidad.

2. APRENDIZAJES ESPERADOS:

Calcular la viscosidad absoluta de diversos fluidos de manera experimental y comparar los valores obtenidos con los administrados con los fabricantes.

A. Comparar valores experimentales de viscosidad, con los que se encuentren en los textos de la materia.B. Descripcin breve y concisa de los diferentes procedimientos que realizan al realizar la prctica.

3. Marco terico:

VISCOSMETRO ENGLER.

La viscosidad Engler se expresa en segundos Engler, tiempo de flujo de 200 cm3 de lquido.El grado Engler de viscosidad es la relacin entre los tiempos de flujo de 200 cm3 de lquido a una temperatura indicada y del mismo volumen de agua destilada a 20C (48.51s)Conversin grado Engler a viscosidad cinemtica

Relacin entre la viscosidad SAE y el grado Engler de viscosidad

VISCOSIDAD (a 50 C)

SAE102030405060

E3-55-77-99-1212-1919-27

SAE: Society of Automotive EngineersGRADO DE VISCOSIDAD DE UN ACEITEEl ndice SAE, tan solo indica como es el flujo de los aceites a determinadas temperaturas, es decir, su VISCOSIDAD. Esto no tiene que ver con la calidad del aceite, contenido de aditivos, funcionamiento o aplicacin para condiciones de servicio especializado. La clasificacin S.A.E. est basada en la viscosidad del aceite a dos temperaturas, en grados Farenheit, 0F y 210F, equivalentes a -18 C y 99 C, estableciendo ocho grados S.A.E. para los monogrados y seis para los multigrados.Grado SAEViscosidad Cinemtica cSt a 100C

0W3,8

5W3,8

10W4,1

15W5,6

20W5,6

25W9,3

205,6 - 9,3

309,3 - 12,5

4012,5 - 16,3

5016,3 - 21,9

6021,9 - 26,1

4. MATERIALES Y EQUIPOS:

i. Cronmetro digital: Es un instrumento utilizado para medir los diferentes tiempos de recorrido de la plancha en el fluido.

ii. Aceite multigrado: Shell Helix 25w-60 usado para la limpieza del motor.iii. Aceite de oliva.

iv. Wincha: Instrumento para medir la distancia.

v. Termmetro: Para medir la temperatura.

vi. Transportador: Para medir los ngulos.

vii. Gasolina: Para limpiar los instrumentos.

viii. Franela.

ix. Viscosmetro.

5. PROCEDIMIENTO:

5.1. Descripcin de un viscosmetro:

Instrumento de laboratorio que sirve para determinar la viscosidad cinemtica de fluidos lquidos. Consiste en dos placas metlicas, una fija y una mvil, la cual recorre a lo largo de la placa fija, esta adems, tiene un dispositivo para graduar los ngulos de inclinacin necesarios para el deslizamiento de la placa mvil sobre la superficie. Dicho instrumento deber ser de metal y liso.

5.2. Procedimiento:

5.2.1. Para comenzar procederemos a medir las dimensiones de la placa mvil con el vernier o una regla graduada, obtenemos los siguientes resultados.

a = 3.3 cm. y b = 10cm

5.2.2. Obtenemos el peso de la placa mvil, de donde obtenemos:m = 420gr.

5.2.3. Con una wincha medimos la longitud de la placa fija (la que recorrer la placa mvil.

Longitud = 39.9 cm.

5.2.4. Usamos la gasolina para limpiar la superficie que ser recorrida por la placa mvil en el viscosmetro.

5.2.5. Lubricamos con las muestras solicitadas ( en este caso el aceite de oliva y el aceite multigrado) el eje de la placa fija y tambin la placa mvil.

5.2.6. Se coloca la placa mvil en el eje de la placa fija y en el punto de inicio de el eje.

5.2.7. Controlamos el tiempo en el que la placa mvil se desliza por el eje de la placa foja y recorriendo la distancia de 39.9 cm. y luego procedemos a tomar los apuntes requeridos para la prctica de laboratorio.

5.3. PROCEDIMIENTO CON los aceites utilizados

Colocamos la placa con el ngulo especificado y con ayuda del cronmetro controlamos el tiempo que demora en recorrer el eje de la placa fija.ENSAYO DE LABORATORIO N01: PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

ENSAYOACEITE DE OLIVAACEITE MULTIGRADO

TIEMPO (S)TIEMPO (S)

11.852.63

21.632.52

31.632.63

41.852.63

51.852.85

61.632.74

71.852.74

81.742.3

91.742.41

101.632.41

PROMEDIO1.742.586

NGULO2742

ESPESOR (Y)1.21.4

6. CALCULOS:

, ecuacin para el clculo de la viscosidad absoluta

PARA EL CASO DEL ACETE DE OLIVA:

Y = 1.2 mm Y = 0.0012 m

Por lo tanto:

Luego:

Finalmente:

Transformando estas unidades tenemos:

CLCULO DE LA VISCOSIDAD CINEMTICA (o absoluta) PARA ACEITE DE OLIVA:

Donde:

Datos:

Entonces:

1.95

195 CONVIRTIENDO LA VISCOSIDAD CINEMATICA DE LA HIDROLINA A GRADOS ENGLER

Reemplazamos en la frmula anterior:

= (0.07310E )0E=0.9304

PARA EL CASO DEL ACEITE MULTIGRADO 25W 60:

Y = 1.4 mm Y = 0.0014 m

Por lo tanto:

Luego:

Finalmente:

Transformando estas unidades tenemos:

CLCULO DE LA VISCOSIDAD CINEMTICA (o absoluta) PARA ACEITE DEMULTIGRADO:

Donde:

Datos:

Entonces:

16.8

168 CONVIRTIENDO LA VISCOSIDAD CINEMATICA DE LA HIDROLINA A GRADOS ENGLER

Reemplazamos en la frmula anterior:

= (0.07310E )0E=0.94067. CONCLUSIONES:

Se dio a conocer el procedimiento, para calcular la viscosidad del fluido liquido con ayuda del viscosmetro.

Aprendimos a calcular la viscosidad de un fluido experimentalmente.

8. RECOMENDACIONES

Mayor limpieza para realizar la prctica con mejor precisin y desempeo

Ms cantidad de equipos para evitar problemas a la hora de laborar con dichos fluidos.

Mejor mantenimiento a los equipos como son el viscosmetro y la obtencin de una balanza analtica para mayor precisin en los clculos.

Las densidades de los fluidos son los siguientes. De aceite de oliva:

De aceite multigrado:

9. BIBLIOGRAFIA

MECNICA DE LOS FLUIDOS IIng. Luis Len Chvez FISICOQUIMICA FUNDAMENTALMaron S. Lando

10. APENDICE

1. Porque es necesario conocer la viscosidad de una sustancia.Es una propiedad que permite conocer si una sustancia fluye de manera fcil o con dificultades y as poder definir algunas de sus propiedades.2. Explique algunos mtodos analticos y/o grficos para estimar la viscosidad de una sustancia. Como un mtodo analtico consideraremos el mtodo de pares de puntos en el cual se toman 2 ecuaciones extremas y se forma una serie de ecuaciones. Como mtodo grafico podemos usar el mtodo de mnimos cuadrados con el cual se puede hallar la pendiente y la constante de la ecuacin.3. indique otros mtodos experimentales para la determinacin de la viscosidad de lquidos, dando una breve explicacin. El mtodo de la bola que cae:

Consiste en determinar el tiempo que tarda una esfera de peso y tamao conocido en caer a lo largo de una columna de dimetro y longitud conocida del liquido en cuestin.

Con el viscosmetro de Ostwald:

Que consiste en medir el tiempo que tarda en fluir un volumen conocido de liquido a travs de un capilar de longitud y radio conocido.

La ley de Stokes:

Que es aplicable a la cada de cuerpos esfricos en todos los tipos de fluido siempre que el radio r del cuerpo que cae sea grande en comparacin con la distancia entre molculas.

MECANICA DE FLUIDOS I PROPIEDADES DE LOS FLUIDOSPAG. 12