relacion entre densidad- temperatura y viscosidad-temperatura

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA

MECANICA DE FLUIDOS TEMA: RELACIÓN ENTRE DENSIDAD Y TEMPERATURA RELACIÓN ENTRE VISCOSIDAD Y TEMPERATURA

DOCENTE: RAMIREZ CHACON, WALTER

ALUMNA: ATOCHE PUSE, YAJAIRA PIERINA

FECHA: 13 DE SEPTIEMBRE DEL 2012

PRÁCTICA N° 01

RELACION ENTRE LA DENSIDAD, TEMPERATURA Y VISCOSIDAD

1. INTRODUCCION La densidad del agua es una propiedad que juega un papel muy importante en las condiciones hidrológicas que la madre naturaleza nos ofrece debido a que esto varia por efecto de un cambio de temperatura en este sentido el conocimiento de cómo varia la densidad del agua adquiere mucha importancia para que la intervención de la ingeniería en el medio ambiente genere impactos que beneficie a esta y futuras generaciones. La viscosidad es la principal característica de los fluidos. Es la medida de la fluidez a determinadas temperaturas .La temperatura es la variable más importante por lo que la consideraremos primero. Se dispone de excelentes ecuaciones empíricas para la viscosidad como una función de la temperatura. La temperatura se define como la propiedad cuya diferencia da origen a un transporte de calor 

OBJETIVOS: 



Analizar como varia la viscosidad y la densidad del fluido al aumentar la temperatura del ambiente Determinar la densidad y la viscosidad a través de a medida que aumenta o la temperatura formulas dadas en clase

2. FUNDAMENTO TEORICO

SOTELO AVILA GILBERTO (3) MANIFIESTA QUE “al añadir calor a un volumen dado, la mayoría de los fluidos disminuyeran su densidad, mientras que, como es bien sabido por los oceanógrafos, al añadir sal al agua fresca, es decir añadir masa, causara un incremento en la densidad.la relación detallada entre temperatura y densidad para un gas también depende del estado de la presión.

JUAN FRANCISCO D. (4) Nos dice que :La viscosidad es el coeficiente de fricción interna del fluido. Entre las moléculas de un fluido existen fuerzas moleculares que se denominan cohesión. Al desplazarse unas moléculas con relación a las otras se produce a causa de la cohesión una fricción

MOTT ROBERT.L (1) MANIFIESTA QUE “la densidad de un fluido se define como su masa por unidad de volumen .para definir la densidad en un punto, la masa de un flujo contenido en un volumen pequeño que rodea dicho punto ∆ᵾ y se toma el limite a medida que ∆ᵾ tiende a ser el valor    en el cual e es todavía grande comparado con la distancia media entre las moléculas”

PHILIP.M.GERHART (2) MANIFIESTA QUE “un fluido es una sustancia que puede resistir esfuerzos cortantes solo al moverse, un fluido fluirá siempre que se aplique un esfuerzo cortante y se deforma a una velocidad relacionada con el esfuerzo cortante aplicado.”

3. REALIZACION DEL TRABAJO: METODO: Debemos encontrar la los cálculos de la densidad con respecto a la temperatura y de igual manera la viscosidad del aire y del agua cuando variamos la temperatura desde cero hasta sesenta grados: La fórmula para encontrar la viscosidad del aire es: µ Aire = 1.715x (10.00275T0.00000034T 2) Para encontrar la viscosidad del agua: µ Agua



  

El efecto de la temperatura cuando va cambiando con respecto a la densidad se refiere a la cantidad de masa que hay dependiendo del volumen que ocupa (densidad=masa/volumen) así que cuanto más volumen ocupe menos denso va a ser y cuanto menos volumen va a ser más denso (siempre que haya la misma masa). La relación entre la densidad y la temperatura o masa añadida para los líquidos también es bien conocida para este trabajo aplicamos la formula: = 999.93900 + 4.216485(10ˉ²)T 9.9037785(10ˉ ⁸)T⁴ ρ

- 7.097451(10 -³)T² + 3.509571(10 - )T³ ⁵

Esta fórmula aplicamos los valores de la temperatura de o -25®C, esta pequeña diferencia en densidad es decir p(T=4®C)-p(T=0®C)=(1000.0000999.9399)kg/m³00.06 kg/m³, es la responsable de las diferencias físicas importantes en el comportamiento del agua durante el ciclo hidrológico y enfriamiento, por consiguiente al llevar acabo cálculos de densidad es necesario conservar hasta 6 cifras significativas para mantener la exactitud.

Tablas Relación entre densidad y temperatura

T (°C)

3 ρ (kg/m )

0 6 12 18 24 30 36 42

999.9399 999.9448 999.4824 998.5936 997.3160 995.6845 993.7306 991.4829

48 54 60

988.9669 986.2048 983.2161

Relacion entre la Densidad y la Temperatura 1002 1000 998     )    3    m     /    g     k     (     d    a     d    i    s    n    e    D

996 994 992 990 988 986 984 982 0

10

20

30

40

Temperatura (°C)

50

60

70

Relación entre viscosidad y temperatura μaire (

T (°C)

0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60

0.0001715 0.0001743 0.0001772 0.0001800 0.0001828 0.0001856 0.0001884 0.0001912 0.0001940 0.0001968 0.0001996

μh2o (

0.01779 0.014702 0.012389 0.010603 0.009191 0.008052 0.007119 0.006344 0.005691 0.005137 0.004661

Relacion entre la Viscosidad y la Temperatura

0.02 0.018

0.000205 0.0002

0.016 0.014

0.000195 Series1

0.012

0.00019

0.01 0.008 0.006

0.000185 0.00018

0.004 0.002 0

0.000175 0.00017

Series2

ANALISIS E INTERPRETACION Si nosotros observamos las graficas en el caso de las viscosidades del aire y del agua notamos que uno es inversamente al otro

5. CONCLUSIONES: 

Hemos determinado los cálculos de las viscosidades del agua y del aire cuando variamos la temperatura así como las densidades y nos damos cuenta que las viscosidades del agua y del aire son inversamente .

6. BIBLIOGRAFIA: 1 MOTT ROBERT.L “MECANICA DE FLUIDOS” 6ta edición PEARSON EDUCACION MEXICO 2006 2 PHILP.M.GERHART 2da edición

“ FUNDAMENTOS DE LA MACANICA DE FLUIDOS

3 SOTELO AVILA JORGE “MECANICA DE FLUIDOS” 6ta edición MEXICO 2000 4 STRETEER VICTOR “MECANICA DE FLUIDOS” 6ta edición