Practica 1
- 1. Equipo: Cano Mercado Claudia Azucena Ambriz Medina Brianda Indira Murillo Castillo Ma. Margarita Vega Dominguez Fca. Aurora Romero Martinez Manuel Olguin De lucio Victor Maestro: Norman E. Rivera Pazos Materia: Laboratorio Integral I Practica: 1 viscosidad
- 2. PRACTICA 1 VISCOSIDAD OBJETIVOS.- – Comprender el fenómeno de la viscosidad y los factores que influyen en ella. – Obtener la viscosidad de diferentes sustancias a partir de la correlación entre revoluciones por minuto del cilindro interior del viscosímetro con la viscosidad de la sustancia. – Observar la dependencia de la viscosidad con la temperatura. Marco teórico.- Viscosidad.- La viscosidad es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales. Un fluido que no tiene viscosidad se llama fluido ideal, en realidad todos los fluidos conocidos presentan algo de viscosidad, siendo el modelo de viscosidad nula una aproximación bastante buena para ciertas aplicaciones. El movimiento browniano es el movimiento aleatorio que se observa en algunas partículas microscópicas que se hallan en un medio fluido (por ejemplo polen en una gota de agua). Recibe su nombre en honor al escocés Robert Brown biólogo y botánico quien lo observa en 1827 este fenómeno, él observo que pequeñas partículas de polen se desplazaban en movimientos aleatorios sin razón aparente. En 1785, el mismo fenómeno había sido descrito por Jan Ingenhousz sobre partículas de carbón en alcohol. El movimiento aleatorio de estas partículas se debe a que su superficie es bombardeada incesantemente por las moléculas(átomos) del fluido sometidas a una agitación térmica. Sustentando así la teoría de Einstein sobre la existencia de los átomos. Este bombardeo a escala atómica no es siempre completamente uniforme y sufre variaciones estadísticas importantes. Así la presión ejercida sobre los lados puede variar ligeramente con el tiempo provocando el movimiento observado. Tanto la difusión como la ósmosis son fenómenos basados en el movimiento browniano. La descripción matemática del fenómeno fue elaborada por Albert Einstein y constituye el primero de sus artículos del "Annus Mirabilis" (año maravilloso en latín) de 1905. La teoría de Einstein demostraba la teoría atómica, todavía en disputa a principios del siglo XX, e iniciaba el campo de la física estadística.
- 3. Thomas-Stormer El viscosímetro giratorio de Stormer se caracteriza por una estructura compuesta de un conjunto de cilindros, dos de ellos estáticos en donde se contiene el fluido más un cilindro interno que se hace girar mediante un mecanismo accionado por una pesa. El tiempo que demora en dar 100 revoluciones se relaciona con la viscosidad del fluido. Modelo matemático. ---- Ecuación de continuidad Para encontrar una formula para µ(mu) se agarran dos puntos de la grafica de Thomas- Stormer en este caso nosotros tomamos la línea de 50gr. Por que es la que esta en nuestro laboratorio. Los puntos fueron los siguientes: X1=350 ; X2=700 Y1=250 ; Y2=500 --- Ec.1
- 4. Conversiones 1cp = 0.01poise 100cp = 1 poise
- 5. Diseño de la práctica Variables y parámetros • El tiempo en que tarda en dar las 100 RPM. • La temperatura antes de poner en marcha el viscosímetro Stormer. • De nuevo la temperatura pero después de haber utilizado el viscosímetro. Equipo y materiales Equipo Viscosímetro de Stormer Materiales 1. Glicerina pura o aceite de motor 2. Cronometro 3. Parrilla 4. 2 vasos de precipitado 5. 1 termómetro de 0 a 100 °C 6. Guantes de asbesto Desarrollo de la práctica 1. Ajustar el equipo. 2. Calentar el agua arriba de los 90°C. 3. Se vierte en el cilindro exterior del viscosímetro Stormer. 4. Se toma la temperatura (hasta que esta se estabilice). 5. Tomar el tiempo con el cronometro hasta que de las 100RPM fijándonos en la pantalla que contiene el mismo equipo. 6. Se vuelve a tomar la temperatura.
- 6. 7. Y así se sigue haciendo hasta tomar por o menos 10 valores de temperatura. 8. Y se grafica la viscosidad contra la temperatura. Grafica y resultados En la siguientes tablas se muestran los datos obtenidos por el viscosímetro, en la practica No. T(S) T °C µ(CP) µ(N.s/m²) 1 34.5 57 48.3 0.0483 2 34.57 56 48.398 0.048398 3 35 55 49 0.049 4 36 54 50.4 0.0504 5 37.7 53 52.78 0.05278 6 40 51 56 0.056 7 41.31 50 57.834 0.057834 8 43.65 49 61.11 0.06111 9 46.46 48 65.044 0.065044 10 48.57 47 67.998 0.067998 Grafica para glicerina No T(s) T© µ(CP) µ(N.s/m²) 1 29.3 58 41.02 0.04102 2 30.71 56 42.994 0.042994 3 31.4 55 43.96 0.04396 4 33.23 54 46.522 0.046522 5 34.64 53 48.496 0.048496 6 36.74 51 51.436 0.051436 7 37.97 50 53.158 0.053158 8 39.91 49 55.874 0.055874 9 42.65 47 59.71 0.05971 10 44.9 46 62.86 0.06286 Grafica para aceite de motor
- 7. En las siguientes graficas se puede observar el comportamiento de las sustancias que utilizamos que son la glicerina y el aceite de motor, también se puede observa en la segunda grafica los valores teóricos de dichas sustancias. En las siguiente graficas se puede obse
- 8. Conclusiones En la practica pudimos observa los visto en clase del comportamiento de las sustancias en el viscosímetro, viendo como funciona dicho viscosímetro y como se comporta con las diferentes sustancias. A las conclusiones que llegamos es que nuestra grafica casi da como la de los valores teóricos, solo varia por un desfase muy corto debido a que la glicerina y aceite que utilizamos en dicha grafica no eran lo suficientemente puras como para que nos dieran dichos valores, pero en si nuestra grafica da unos valores muy satisfactorios para dichas sustancias. En el siguiente video se puede observar el funcionamiento del viscosímetro http://www.youtube.com/watch?v=D3StaQcxQiM