Informe de LQMC 100

 

 

INFORME VISCOSIDAD

 

 

Apellidos y Nombres : Wiri Callisaya Gisela Coset Materia: Laboratorio de QMC 100

 

Docente: ING. Alvarez

 

Fecha: 12-NOVIEMBRE-2020 12-NOVIEMBRE-2020

 

EL ALTO-BOLIVIA

 

1. OBJETIVO GENERAL Calcular la viscosidad absoluta de diversos fluidos de manera experimental y comparar los valores obtenidos, con la referencia bibliográfica o los fabricantes. Medir la tensión superficial de diferentes líquidos mediante el ascenso capilar.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Determinar la viscosidad absoluta de tres aceites multigrados mediante la relación que existe entre el tiempo empleado por una esfera en recorrer una cierta distancia al ser introducida en el fluido (método de Stokes). Determinar la tensión superficial de tres líquidos diferentes

3. FUNDAMENTO TEORICO

 

Podemos definir la viscosidad Podemos viscosidad como la mayor o menor resistencia que ofrece un líquido líquido para fluir  libremente. Todos los líquidos poseen algo de viscosidad. La fuerza con la que una capa de fluido en movimiento arrastra consigo a las capas adyacentes de fluido determina determina su viscosidad. viscosidad. De ahí que los fluidos de alta viscosidad viscosidad present presentan an resistencia al fluir, mientras que los de baja viscosidad fluyen con más facilidad. La viscosida viscosidad d de un fluido fluido depende depende de su tempera temperatura tura.. Es por eso que en los líquido líquidos s a mayor  mayor  temperatura la viscosidad disminuye mientras que en los gases sucede todo lo contrario lo contrario. Existen diferentes diferentes formas formas de expresar la viscosidad viscosidad de un fluido, pero las más importantes importantes son las siguientes: viscosidad absoluta o dinámica, cinemática, Saybol, Redwoor.  Algunos instrumentos instrumentos de medición medición Viscosímetro de brookfield: Viscosímetro brookfield: Instrumentos de medición y control de viscos viscosidad. idad. Miden la viscosidad viscosidad captando el par de torsión necesario para hacer girar a velocidad constante un husillo inmerso en la muestra de fluido. El par de torsión es proporcional a la resistencia viscosa sobre el eje sumergido, y en consecuencia, a la viscosidad del fluido. Viscosímetro saybolt: sirven para comparar las viscosidades de diferentes fluidos. Scheitler : El sistema es muy elástico en lo referente Scheitler referente a la viscosidad, viscosidad, como ejemplo se puede medir  en un caso mínimo el azúcar contenido en algunas gotas de una fruta. Viscosímetro Viscosí metro de rotación: Los viscosímetros viscosímetros de rotación emplean emplean la idea de que la fuerza requerida requerida para rotar un objeto inmerso en un fluido puede indicar la viscosidad del fluido. Viscosímetro de tubo capilar  Consiste en 2 recipientes Consiste recipientes conectados conectados por un tubo tubo largo de diámetro pequeño pequeño conocido conocido como como tubo capilar. Conforme Conforme al al fluido fluye a través través del tubo con una una velocidad velocidad ctte. el sistema sistema pierde energía, energía, ocasionando una caída de presión. Viscosímetro de OswaldViscosímetro Oswald- cannon-Fenske: cannon-Fenske: En esencial esencial el viscosímetro viscosímetro es un tubo “U” una de sus ramas es un tubo capilar capilar fino conectado conectado a un deposito deposito superior. superior. El tubo se mantiene en en posición posición verticall y se coloca una vertica una cantidad conocida conocida del del fluido él deposito deposito para que luego luego fluya por gravedad gravedad a través de un capilar. capilar. Los procedimien procedimientos tos exactos exactos para llevar llevar acabo estas estas pruebas pruebas estándar estándar dado en los estándar de la American Society For Testing Testing and Materials.

Por caída libre de una esfera

 

Segunda Ley de Newton La segunda ley de Newton o principio fundamental establece que la rapidez con la que cambia el momento lineal (la intensidad intensidad de su cambio) es igual a la resultante resultante de las fuerzas que actúan sobre él:

∑F→=Δp→Δt Donde:

∑F→: Representa la fuerza total que actúa sobre el cuerpo en el intervalo de tiempo considerado. Su unidad de medida en el Sistema Internacional (S.I.) es el newton.  Δp→: Representa la variación variación del momento lineal produci producida da en el intervalo de tiempo considerado. considerado. Se pued puede e calcu calcular lar como como la difere diferenc ncia ia en entre tre su valor valor final final y su valor valor ini inicia cial: l: Δp→=p Δp→=p→f− →f−p→i p→i,, y recuerda que p→=m⋅v→. Su unidad de medida en el S.I. es el kg·m/s.  Δt : Representa Representa el intervalo intervalo de tiempo tiempo considerado considerado.. Su unidad unidad de medida medida en el S.I. es es el segundo segundo Viscosidad Absoluta o Dinámica La tensión de corte de un fluido se desarrolla cuando este se encuentra en movimiento y su magnitud de la una viscosidad delárea fluido. Se puede definir a la tensión corte como la misma fuerza requerida depende para deslizar capa de unitaria de una sustancia sobrede otra capa de la sustancia. Unidades Pascal * segundo (Pa.s) Newton * segundo / metro cuadrado (N.s/m2) o (kg/ms) Viscosidad Cinemática Es el cociente entre la viscosidad dinámica de un fluido y su densidad. Debido a que la viscosidad dinámica y la densidad son propiedades del fluido. Unidades Medida metro cuadrado por segundo (m2/s) 1 m2/s = 106 cSt 1 cSt = 10-6 m2/s Viscosidad en los aceites lubricantes (tribología) La tribología es la ciencia que estudia la fricción, el desgaste y la lubricación, comprendiendo la interacción de las superficies en movimiento relativo, en sistemas naturales y artificiales. Clasificación de los lubricantes Por la viscosidad. Los aceites para motor se clasifican en diferentes grados de viscosidad que definen su utilización según la temperatura a la que se encuentra el motor. La clasificación más importante es la SAE (Society of Automotive Engineers)

 

Por las condiciones condiciones de servicio. Los aceites aceites se clasifican por las diferent diferentes es condiciones condiciones de servicio que tienen que soportar en el motor según el tipo o las características técnicas del mismo. El aceite se somete a estas condiciones en laboratorio o realizando pruebas sobre los motores en banco.

Ahorro por la correcta selección de los lubricantes en la industria

Clasifcación SAE

 

Típica sala de lubricación de una industria

Tensión Superficial y Capilaridad Fuerza cohesiva que tiende a mantener unidas las moléculas de un líquido. Es el fenómeno por el cual la superficie de un líquido se comporta como una pequeña película elástica. Capilaridad Es el ascenso de un líquido a través de un tubo de pequeño diámetro (capilar) (capilar) que está sumergido sumergido en aquel.

Fuerzas: Cohesión: Atracción entre partículas de la misma sustancia  Adhesión:  Adhesió n: atracción atracción entre entre partículas partículas de diferente diferentes s sustancias sustancias 4. MATERIALES Y REACTIVOS 4.1 MATERIALES

 

4.2 REACTIVOS

5. PROCEDIMIENTO

Medición 1 agua 2 benceno 3

Masa

Distancia

300 cc 300 cc

4 5 Capilaridad en dos placas de vidrio Materiales 

Dos portaobjetos de cristal.

  

Tinta. Un clavo de hierro. Goma elástica (liga).

Procedimiento

Tiempo

Densidad

40,320 1,06,608

1 g/cc 0.8736 g/cc

Diámetro

 

1. Unimos los los 2 porta porta objetos y en un extremo entre estos estos dos, ponemos el clavo. 2. Procede Procedemos mos a atarlos atarlos con con una una liga. liga. 3. Ponemos en un recipiente recipiente con tinta y vemos que que la tinta tinta empieza empieza a subir.

Conclusiones La tinta sube por adhesión de las moléculas de agua con las paredes de los portaobjetos de cristal. El peso del propio liquido limita la altura que puede alcanzar entre los portaobjetos. La altura es mayor en la parte que tiene menos separación ya que en esa zona tan estrecha la masa y el peso de agua es menor.

Traspasar agua por capilaridad

Materiales   

Dos recipientes.  Agua. Pedazo de tela.

Procedimiento 1. Uno de los recipie recipientes ntes ponemo ponemos s encima de un objeto objeto para que este, este, esté más arriba arriba que el otro. 2. Al recipien recipiente te que este este sobre sobre un objeto objeto le llenamos llenamos agua. agua. 3. El agua va a empezar empezar a subir por capilar capilaridad idad por por la tela y bajara por esta esta misma llenando llenando en otro recipiente. 4. Los unimos unimos mediante mediante el pedazo pedazo de tela, un extremo de de la tela en cada recipiente. recipiente. 5. Luego de un tiempo tiempo vemos vemos que el recipiente recipiente vacío vacío empieza a llenarse llenarse con agua, agua, teniendo teniendo así este proceso más conocido como SIFON.

Conclusión La capil capilar arida idad d depe depend nde e de la tensió tensión n super superfic ficial ial que que tengan tengan los líquid líquidos os y por lo tan tanto to de la adherencia que van a tener los materiale

cuestionario ¿Cuál es la diferencia fundamental entre la viscosidad cinemática y la viscosidad absoluta? La viscosi viscosidad dad dinámic dinámica a a veces veces se denomina denomina viscosid viscosidad ad absolu absoluta, ta, o simpleme simplemente nte viscosi viscosidad, dad, mientras que la viscosidad cinemática a veces se denomina difusividad del momento Investigar y describir como varia la viscosidad de los liquido y gases con la temperatura y el tipo de sustancia  Al valor de la viscosidad viscosidad de un fluido se le llama coeficiente coeficiente de viscosidad viscosidad y depende depende de la temperatura. En los líquidos, el coeficiente de la viscosidad disminuye si la temperatura aumenta y en los gases aumenta al aumentar la temperatura. temperatura. El aceite de los automóviles tiene una viscosidad elevada ¿Como influye la presión en la viscosidad absoluta y viscosidad cinemática? La viscosidad viscosidad dinámica η (η= «Eta») es una medida de la tenacidad o resistencia a la fluencia de un fluido (este último entendido como una sustancia líquida y fluida).

 

Cuanto mayor sea la viscosidad, más denso (menos fluido) será el fluido; por otro lado, cuanto menor sea la viscosidad, más fluido será. Unidad del Sistema Internacional de Unidades para la viscosidad dinámica: [η] = pascal-segundo (Pa*s) = N*s/m² = kg/m*s

El tiempo requerido para e 2 cm3 de etanol fluyan a través de un tubo capilar es 40 segundos de 2 cm3 de acetona tardan 10 segundos para fluir por mismo tubo capilar ¿Cuál de los dos tiene mayor  viscosidad y por qué? El etanol por que al ser viscos es denso y por lo tanto tarda mucho mas tiempo.

Bibliografía https://www.youtube.com/watch?v=kNUnlnbdgMU https://www.youtube.com/watch?v=QuupNSE5V48