Reporte practica-1 Viscosimetros
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Este documento describe una práctica de laboratorio para medir la viscosidad de varios líquidos como glicerina, aceite de oliva y aceite para bebés utilizando tres métodos: el viscosímetro Stormer, el viscosímetro Zahn y el viscosímetro Brookfield. Los estudiantes aprendieron sobre la viscosidad y sus unidades, y obtuvieron valores de viscosidad para cada líquido mediante cada método. Compararon los resultados para comprender mejor las propiedades de los diferentes fluidos y aprender sobre los diferentes tipos de viscosímetros.
![Fig.1 Viscosímetrode Stormer.Laspesasensu caída
hacengirar el cilindromóvil dentrodel recipiente
estacionarioque contieneel líquido.Lavelocidaddel
cilindrose lee mediante el contadorde revolucionesyun
cronometro[1].
Viscosímetro Stormer:
Se utiliza para medir viscosidades cinemáticas. En este equipo se introduce la sustancia a
analizar en el espacio comprendido entre un cilindro fijo (externo) y uno móvil (rotor interno).
El rotor es accionado a través de unas pesas y se mide el tiempo necesario para que este
rotor gire 100 veces. Mientras mayor es la viscosidad de la sustancia, mayor es su
resistencia a deformarse y mayor es el tiempo necesario para que el rotor cumpla las 100
revoluciones. Puede demostrarsea través del análisis del fenómeno y de las características
constructivas del equipo que la Viscosidad Absoluta en cP es μ = 0,0262827∙m∙t, donde m
es la masa colocada en el cuelga-pesas y t el tiempo en segundos necesario para que el
rotor de las 100 revoluciones.
PROCEDIMIENTO:
1. Poner a calentar agua en una parrilla hasta los 100°C.
2. Agregar el agua al equipo.
3. Agregar la sustancia a utilizar (aceite de oliva) y esperar 5 minutos.
4. Colocar el termómetro y tomar la temperatura.
5. Acomodar el viscosímetro y realizar la primera medición, dejando caer la pesa y
tomando el tiempo en el que tarda en girar 100 revoluciones.
6. Tomar temperatura después de la lectura.
7. Repetir los pasos 5 y 6 de 10 a 15 veces.
8. Obtener una gráfica y ecuación para determinar las viscosidades con los datos
obtenidos y realizar comparaciones.
9. Retirar el agua y aceite, limpiar adecuadamente el equipo.](https://image.slidesharecdn.com/reporte-practica-1v-150905064613-lva1-app6891/85/Reporte-practica-1-Viscosimetros-5-320.jpg)
![BIBLIOGRAFÍA:
Libros:
• - Cengel,YunusA.(2006). Mecánica de Fluidos:Fundamentosy Aplicaciones.
• Editorial McGraw-Hill.PrimerEdición.México.Págs.46-50.
• - Perry, Robert. (2001). Manual del Ingeniero Químico: Tomo II. Editorial
• McGraw-Hill.SextaEdición.México.Págs.5-4,5-6.
• Internet:
• - EmpresaTwilightS.A.de C.V. ManualdeOperacionesCopasdeViscosidad.
• http://www.twilight.mx/pdfs/Viscosimetros/BL-Z1_Manual.pdf
• EmpresaTwilight,S.A.de C.V. InstrumentosdeMedición Industrial.
http://www.twilight.mx/Viscosimetros/Viscosimetros-Zahn.html
• - EmpresaElcometer. Viscosidad.
• http://www.mli.com.mx/catalogo/Viscocimetros.pdf
• [1] http://alba-einstein.blogspot.mx/2008/12/practicar-viscosimetro-de-stormer.html
• http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/18860/Capitulo5.pdf](https://image.slidesharecdn.com/reporte-practica-1v-150905064613-lva1-app6891/85/Reporte-practica-1-Viscosimetros-9-320.jpg)
Reporte practica-1 Viscosimetros
- 1. INSTITUTO TECNOLOGICO DE MEXICALI ING. QUIMICA AMBIENTAL LABORATORIO INTEGRAL I DOCENTE: NORMAN EDILBERTO PASOS RIVERA PRACTICA No. 1 ‘’VISCOCIDAD’’ EQUIPO: BROOKFIELD INTEGRANTES: CUEVAS LOPEZ MAYRA MARIZA IBARRA AGUILAR GRECIA HERNANDEZ MORALES DIANA PAULINA VILLAFUERTE RUIZ BRENDA MARITZA TORRES HERNANDEZ IRVING MARCIAL PUENTE ROBLES JOSHUA ISSAC SALAZAR DUEÑAS GUSTAVO ENRRIQUE VASQUEZ LOPEZ FRANCISCO ENRRIQUE FAUSTO VEGA LUIS MARTIN Mexicali Baja California
- 2. OBJETIVO GENERAL Definir las viscosidades de distintas sustancias a diferentes temperaturas, mediante un método experimental. Utilizando viscosímetro Stormer, Zahn , y Brookfield (DV-II). OBJETIVO ESPECIFICO 1. Obtener los valores de la viscosidad de la glicerina, aceite vegetal y aceite de bebé. 2. Comparar los resultados de la viscosidad de las pruebas realizadas. INTRODUCCIÓN Se va a realizar la practica uno de laboratorio integral I, la cual consiste en la determinación de viscosidades o viscosidad de flujo. Se pretende utilizar un equipo llamado viscosímetro, para medir la viscosidad de diferentes fluidos como agua, aceite vegetal, aceite de bebe y glicerina. Para los diferentes fluidos secontaron con tres diferentes viscosímetros para sus pruebas de medición: Zahn, Stormer y tipo Brookfield. Al final de las pruebas, se van a obtener diferentes resultados los cuales van a ayudar a comprender mejor las propiedades de diferentes fluidos.
- 3. MARCO TEÓRICO La viscosidad es una medida de la resistencia a fluir. La viscosidad se mide determinando la razón a la cual un líquido o un gas fluyen a través de un tubo de vidrio con diámetro pequeño. Viscosidad cinemática: Representa la característica propia del líquido desechando las fuerzas que genera su movimiento, obteniéndose a través del cociente entre la viscosidad absoluta y la densidad del producto en cuestión. Su unidad es el stoke o centistoke (cm2/seg). La densidad relativa, también denominada gravedad específica, es una comparación de la densidad de una sustancia con la densidad del agua. La viscosidad cinemática de un fluído es su viscosidad dinámica dividida por su densidad, ambos medidos a la misma temperatura, y expresada en unidades consistentes. Las unidades más comunes que se utilizan para expresar la viscosidad cinemática son: stokes (St) o centistokes (cSt, donde 1 cSt = 0,01 St), o en unidades del SI como milímetos cuadrados por segundo (mm2/s, donde 1 mm2/s = 1 cSt). Viscosidad dinámica: Representa la viscosidad dinámica del líquido y es medida por el tiempo en que tarda en fluir a través de un tubo capilar a una determinada temperatura. Sus unidades son el poise o centipoise (gr/Seg Cm), siendo muy utilizada a fines prácticos. Normalmente se expresa en poise (P) o centipoise (cP, donde 1 cP = 0,01 P), o en unidades del Sistema Internacional como pascales-segundo (Pa-s, donde 1 Pa-s = 10 P). La viscosidad dinámica, la cual es función sólo de la fricción interna del fluído, es la cantidad usada más frecuentemente en el diseño de cojinetes y el cálculo de flujo de aceites. Debido a que es más conveniente medir la viscosidad de manera tal que tenga en cuenta la densidad del aceite, para caracterizar a los lubricantes normalmente se utiliza la viscosidad cinemática.
- 4. Material - Glicerina. - Aceite de Oliva. - Aceite para Bebé (Aceite Mineral con fragancia). - Parrilla eléctrica. - 2 vasos de precipitado de 100 ml. - 2 vasos de precipitado de 250ml. - 1 vaso de precipitados de 600 ml. - 2 probetas de 100ml. - Termómetro. - Cronómetro. - Pizeta. - Guantes de protección. - 7 lentes de seguridad. - Viscosímetro Stormer. - Viscosímetro Zahn número 1,2 y 4. - Viscosímetro Brookfield
- 5. Fig.1 Viscosímetrode Stormer.Laspesasensu caída hacengirar el cilindromóvil dentrodel recipiente estacionarioque contieneel líquido.Lavelocidaddel cilindrose lee mediante el contadorde revolucionesyun cronometro[1]. Viscosímetro Stormer: Se utiliza para medir viscosidades cinemáticas. En este equipo se introduce la sustancia a analizar en el espacio comprendido entre un cilindro fijo (externo) y uno móvil (rotor interno). El rotor es accionado a través de unas pesas y se mide el tiempo necesario para que este rotor gire 100 veces. Mientras mayor es la viscosidad de la sustancia, mayor es su resistencia a deformarse y mayor es el tiempo necesario para que el rotor cumpla las 100 revoluciones. Puede demostrarsea través del análisis del fenómeno y de las características constructivas del equipo que la Viscosidad Absoluta en cP es μ = 0,0262827∙m∙t, donde m es la masa colocada en el cuelga-pesas y t el tiempo en segundos necesario para que el rotor de las 100 revoluciones. PROCEDIMIENTO: 1. Poner a calentar agua en una parrilla hasta los 100°C. 2. Agregar el agua al equipo. 3. Agregar la sustancia a utilizar (aceite de oliva) y esperar 5 minutos. 4. Colocar el termómetro y tomar la temperatura. 5. Acomodar el viscosímetro y realizar la primera medición, dejando caer la pesa y tomando el tiempo en el que tarda en girar 100 revoluciones. 6. Tomar temperatura después de la lectura. 7. Repetir los pasos 5 y 6 de 10 a 15 veces. 8. Obtener una gráfica y ecuación para determinar las viscosidades con los datos obtenidos y realizar comparaciones. 9. Retirar el agua y aceite, limpiar adecuadamente el equipo.
- 6. Notas viscosímetro Stormer : Al tratar de realizar el experimento con el viscosímetro de Stormer el tiempo no fue suficiente por lo cual se tuvo que realizar el experimento en dos días. La mesa no estaba completamente en equilibrio y se nos dificulto un poco al tratar de realizar el experimento. Gracias a un nivel logramos nivelar la mesa. Tuvimos que lubricar con glicerina la estructura porque presentaba problemas para bajar y subir. Viscosímetro Zahn Consta de una taza de acero inoxidable con un pequeño agujero perforado en el centro del fondo de la taza y un largo mango unido a los lados. Conectado en la parte superior y unido a un anillo. Las Tallas de copa de número grande se utilizan cuando la viscosidad es alta, mientras que los tamaños de copa baja numéricos se utilizan cuando la viscosidad es baja. Para determinar la viscosidad de un líquido, la copa está completamente sumergida en la sustancia. Como la copa rompe la superficie de la sustancia el usuario mide el tiempo hasta la transmisión en el líquido fuera de él se rompe, esto es el correspondiente "tiempo de flujo" Procedimiento 1. Se coloca glicerina, aceite vegetal y aceite de bebe en 3 diferentes vasos precipitados. 2. Se lava adecuadamente los viscosímetros de manera que no quede ningún residuo que obstruya el procedimiento. 3. Se utiliza el viscosímetro de número 1 para medir el aceite vegetal. 4. Se utiliza el viscosímetro de numero 2 para medir el aceite de bebe. 5. Se utiliza el viscosímetro de número 4 para medir la glicerina. 6. Se limpia adecuadamente el material.
- 7. Viscosímetros Zhan Viscosímetro Brookfield El funcionamiento del viscosímetro Brookfield se basa en el principio de la viscosimetria rotacional; mide la viscosidad captando el par de torsión necesario para hacer girar a velocidad constante un husillo inmerso en la muestra de fluido a estudiar. El par de torsión es proporcional a la resistencia viscosa sobre el eje sumergido, y en consecuencia, a la viscosidad del fluido. Los viscosímetros Brookfield son de fácil instalación y gran versatilidad y para su manejo no se necesitan grandes conocimientos operativos. Procedimiento: Viscosímetro tipo Brookfield DV II: 1. Conectar el viscosímetro a la corriente eléctrica. 2. Acomodar y nivelar el viscosímetro. 3. Encender y calibrar el viscosímetro con respecto al husillo a utilizar. 4. Elegir el tipo de medición que se realizará (CP, SS o %). 5. Colocar el acople para sostener el envase de la muestra. 6. Colocar el husillo sin aplicar mucha fuerza, tomando ligeramente el rotor con una mano. 7. Esperar a que la medición regrese a cero. 8. Colocar la sustancia (aceite de oliva o glicerina) en el envase, procurando que cubra la marca del husillo.
- 8. 9. Acoplar el envase al viscosímetro. 10. Elegir las revoluciones por minuto. 11. Encender el motor para realizar la medición de viscosidad. 12. Anotar los datos obtenidos. 13. Limpiar el material utilizado. Viscosímetro Brookfield CONCLUSIONES Aprendimos que la viscosidad se puede determinar de diferentes métodos y que el resultado puede variar con factores externos tales como: temperatura, densidad ,presión. Manejar distintos tipos de viscosímetros nos sirvió para comparar los métodos y como varían los resultados en cada uno.
- 9. BIBLIOGRAFÍA: Libros: • - Cengel,YunusA.(2006). Mecánica de Fluidos:Fundamentosy Aplicaciones. • Editorial McGraw-Hill.PrimerEdición.México.Págs.46-50. • - Perry, Robert. (2001). Manual del Ingeniero Químico: Tomo II. Editorial • McGraw-Hill.SextaEdición.México.Págs.5-4,5-6. • Internet: • - EmpresaTwilightS.A.de C.V. ManualdeOperacionesCopasdeViscosidad. • http://www.twilight.mx/pdfs/Viscosimetros/BL-Z1_Manual.pdf • EmpresaTwilight,S.A.de C.V. InstrumentosdeMedición Industrial. http://www.twilight.mx/Viscosimetros/Viscosimetros-Zahn.html • - EmpresaElcometer. Viscosidad. • http://www.mli.com.mx/catalogo/Viscocimetros.pdf • [1] http://alba-einstein.blogspot.mx/2008/12/practicar-viscosimetro-de-stormer.html • http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/18860/Capitulo5.pdf