Determinación de la viscosidad de fluidos

Ensayo para la determinación de la viscosidad de fluidos

El poder estudiar la viscosidad de una sustancia nos ayuda a concluir cuanto varia con respecto a la temperatura, si es más viscoso o menos viscoso, etc.

La medida de la viscosidad de un fluido es una práctica muy ilustrativa para los estudiantes de
Hidráulica, ya que han de realizar medidas con distintos instrumentos.

En la simulación de esta experiencia, conocemos los datos para poder calcular la densidad del
material del que están hechos los perdigones y la densidad del fluido (glicerina y agua).

El diámetro de un perdigón está entre determinados límites. El usuario solamente tiene que dejar
caer la esfera en la columna de fluido y medir el tiempo que tarda dicha esfera en desplazarse
entre dos marcas, pulsando en los botones que ponen en marcha y paran el cronómetro
respectivamente.
Determinacion de la viscosidad de fluidos

Equipo y material utilizado

El equipo necesario para esta práctica consiste de lo siguiente:

a) 2 recipientes (uno con agua y otro con glicerina).

b) Varias esferas de distinto material y diámetro.

c) Un fluxómetro.

d) Cronometro.

e) Una planilla de datos.

Desarrollo del ensayo

Procedimiento

Paso 1). Depositar una esfera en la columna de fluido. Las esferas tienen un diámetro que está establecido dentro de ciertos límites.
Determinacion de la viscosidad de fluidos 1

Paso 2). Cuando la esfera pase por la marca superior, pulsar el botón que pone en marcha el cronómetro.
Determinacion de la viscosidad de fluidos 2

Paso 3). Observar el desplazamiento de la esfera por la columna de fluido
Determinacion de la viscosidad de fluidos 3

Paso 4). Prepararse para detener el cronometro cuando la esfera este cerca de la marca inferior.
Determinacion de la viscosidad de fluidos 4

Paso 5). Cuando la esfera pase por la marca inferior, pulsar el botón que detiene el cronómetro.
Determinacion de la viscosidad de fluidos 5

Paso 6). Modificar si se desea la distancia entre las marcas en el tubo de fluido, hasta llevar la flecha a la posición deseada.

Paso 7). Calcular la viscosidad varias veces y sacar un promedio.

Registrar las mediciones en forma ordenada, acompañar de cálculos intermedios que fundamenten el resultado final. Se tiene a disposición planillas ejemplo para la compilación de datos.

Memoria de cálculo

Determinación de la viscosidad del fluido

Con la ecuación mostrada anteriormente despejar y calcular la viscosidad del fluido hallando previamente todas los valores de las variables de la ecuación; hacer esto para cada, medición realizada. Realizar estas mediciones en lo posible para distintos materiales y tamaños de esferas.
Ecuacion Determinacion de la viscosidad de fluidos

vL: velocidad límite
ν : viscosidad cinemática
γe: peso específico de la esfera
γf : peso específico del fluido
r: radio de la esfera

Estos cálculos presentados en la planilla de resultados junto con los datos levantados.
Resultados Determinacion de la viscosidad de fluidos

Conclusiones y recomendaciones

Comentar los resultados obtenidos, comparando con lo esperado de acuerdo a la teoría investigada en la parte teórica, describir si se alcanzaron los objetivos de la práctica y también dar posibles explicaciones del porqué de las variaciones observadas.

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