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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO-PUNO FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA HOJA DE EVALUACION ASIGNATURA FENOMENOS DE TRANSPORTE Dra.: Edith Tello Palma

REPORTE N°05

DICENTE: Pilco Tipula Jhenyfer Athena. Flores Luque Yenyfer. Jiménez Apaza Edith Obdulia

ASPECTOS A EVALUARSE 1.- presentación de trabajo. 2.- metodología experimental. 3.- resultados y discusión. 4.- conclusiones y recomendaciones. 5.- referencias bibliográficas 6.- anexos.

PORCENTAJE 10% 20% 40% 10% 10% 10%

CALIFICACION FINAL: ……………………………………

FEHCA DE ENTREGA…………………………………….

CALIFICACION

DETERMINACION DE LA VISCOSIDAD UTILIZANDO EL VISCOSIMETRO DE CANNON-FENSKE I.

OBEJETIVO. Determinar la viscosidad de una solución problema, por comparación de tiempo de escurrimiento entre dos fluidos.

II.

FUNDAMENTO TEORICO. La viscosidad es una medida de la resistencia que ofrece una capa de aceite a desplazarse sobre la capa adyacente. A mayor viscosidad mayor resistencia a fluir (ejemplo. La miel es más viscosa que el agua, pues pose más resistencia a fluir). La medida de la viscosidad es en Centistokes = mm2/s. Centipoises = Centistokes/ densidad según el sistema internacional. Antiguamente se utilizaban los segundos Saybolt Universales (SSU), sistema ahora descartado.

Medida de la viscosidad La viscosidad y la consistencia son términos que se aplican a los fluidos y que representan la resistencia que ofrecen al flujo o a la deformación cuando están sometidos a un esfuerzo cortante, cuanto mayores la viscosidad, más lenta es su velocidad de flujo. La viscosidad de un fluido está relacionada con la forma de las moléculas que lo componen y las fuerzas entre esas moléculas (fuerzas intermoleculares). Los líquidos que tiene baja viscosidad (los que fluyen con facilidad)

están constituidos, por lo general, por moléculas

pequeñas y fuerzas intermoleculares débiles. Viscosidad del fluido Si el fluido que forma el flujo es real su viscosidad es positiva y se tratara de un flujo real. Para ciertas aproximaciones se ignorara el efecto de la viscosidad y se le asignara valor nulo a la resistencia viscosa. En ese caso el fluido es ideal y el flujo así formado también lo será.  Fluido ideal : Un fluido ideal sale por la tubería con una velocidad,𝑣 = √2𝑔ℎ , de acuerdo con el teorema de torricelli. Toda la energía potencial disponible (debido a la altura h) se transforma en energía cinética. Aplicando

la

ecuación

de

Bernoulli

podemos

fácilmente

comprobar que la altura del líquido en los manómetros debe ser cero.  Fluido viscoso: En un fluido viscoso el balance de energía es muy diferente. Al abrir el extremo del tubo, sale fluido con una velocidad bastante más pequeña. Los

tubos

manométricos

marcan

alturas

decrecientes,

informándonos de las pérdidas de energía por rozamiento viscoso. En la salida, una parte de la energía potencial que tiene cualquier elemento de fluido al iniciar el movimiento se ha transformado íntegramente en calor. El hecho de que los manómetros marquen presiones sucesivamente decrecientes nos

indica que la perdida de energía en forma de calor es uniforme a lo largo del tubo. Tabla N°01 Viscosidad de algunos líquidos LIQUIDO

µ*10-2kg/(ms)

Aceite de ricino

120

Agua

0.105

Alcohol etílico

0.122

Glicerina

139.3

Mercurio

0.159

El estudio de los fluidos en movimiento es un problema complejo y en el que la viscosidad juega siempre un papel fundamental, aunque las teorías más elementales ignoran sus efectos, suponiendo que el líquido se puede dividir en capas se deslizan unas sobre las otras sin encontrar ninguna resistencia. En realidad esto dista mucho de ser verdad, y en el movimiento se desarrollan unas fuerzas tangenciales tan grandes que algunas veces este se lleva a cabo con gran dificultad. Esto sucede por ejemplo con aceites muy pesados. Por el contrario, otras veces estas fuerzas son muy pequeñas y el líquido fluye entonces fácilmente como sucede con el agua o el alcohol. Este “grado de fluidez” se caracteriza por un coeficiente típico de cada sustancia que se llama coeficiente de viscosidad o viscosidad dinámica. Un solido amorfo no es en realidad más que un líquido cuya viscosidad dinámica es enormemente grande. Fue newton el que dio la expresión de la fuerza de viscosidad: “la fuerza tangencial que una capa ejerce sobre la contigua es proporcional al área de la superficie de contacto y al gradiente de la velocidad normal a la dirección de deslizamiento”. VISCOSIDAD Algunos líquidos, literalmente fluyen lentamente, mientras que otros fluyen con facilidad, la resistencia a fluir se conoce con el nombre de viscosidad. Si existe una mayor viscosidad, el líquido fluye más lentamente. Los líquidos como la maleza y el aceite de los motores son

relativamente viscosos; el agua y los líquidos orgánicos como el tetracloruro de carbono no lo son. La viscosidad puede puede medirse tomando en cuenta el tiempo que transcurre cuando cierta cantidad de un líquido fluye a través de un delgado tubo, bajo la fuerza de la gravedad. En otro método, se utilizan esferas de acero que caen a través de un líquido y se mide la velocidad de caída. Las esferas más lentamente en los líquidos más viscosos. Si deseamos determinar las viscosidades con respecto al tiempo, es decir el volumen del líquido que fluye con respecto al tiempo tenemos: 𝑑𝑉 𝜋𝑟 2 (𝑃1 − 𝑃2 ) = 𝑑𝑡 8(𝜇)(𝐿)

(2)

Donde: 

𝑑𝑉 𝑑𝑡

= velocidad de flujo del líquido a lo largo de un tubo.

 𝑟 = radio del tubo  𝐿 =longitud  (𝑃1 − 𝑃2 ) =diferencia de presión A pesar de esto la determinación de las variables L y r es complicado, para esto empleamos un método de comparación entre un líquido de viscosidad desconocida y el agua como un liquido base, pero si consideramos que Δ P es en proporción ala densidad (ƿ)tenemos el siguiente análisis. 𝜇1 𝑝1 ∗ 𝑡1 = 𝜇0 𝑝2 ∗ 𝑡2

… . … (3)

Donde:  µ1 = viscosidad del líquido desconocido  µ2 = viscosidad dl agua La viscosidad es la oposición que muestra un fluido a las deformaciones tangenciales. Ejemplo N°01 En un viscosímetro de Cannon Fenske se encontró que el tiempo que tardaba en pasar entre las dos señales del capilar el agua, como liquido de referencia, era de 100s y a 20°C y el tiempo necesario para que

fluyese la acetona entre estas dos mismas señales, era de 41 seg, a la misma temperatura. Siendo la densidad del agua, aproximadamente, 1g/cm3, la dela acetona 0.8g/cm3 a 20°C y la viscosidad absoluta del agua alrededor de 0.01 poise (1 cp) (exactamente 0.010087 poise) a 20°C, calcúlese la viscosidad de la acetona. 𝜇1 𝑝1 ∗ 𝑡1 = 𝜇0 𝑝2 ∗ 𝑡2 0.8∗41

µ1=1.0∗100 ∗ 0.01 µ1=0.0033 poise o 0.33 cps ¿Cuál es la viscosidad relativa de la acetona? 𝜇𝑟𝑒𝑙 =

𝜇1 0.0033 𝑝𝑜𝑖𝑠𝑒 = 𝜇2 0.01 𝑝𝑜𝑖𝑠𝑒

𝜇𝑟𝑒𝑙 = 0.33 En la tabla 2 se encuentra la viscosidad de algunos líquidos de uso general en farmacia.

Tabla N°02 Viscosidad absoluta a 20°C, de algunos líquidos newtonianos

Imaginemos

Liquido

Viscosidad (cps)

Aceite de recino

1000

Cloroformo

0.563

Alcohol etílico

1.19

Glicerina al 93%

400

Aceite de oliva

100

Agua

1.0087

un bloque solido (no fluido) sometido a una fuerza

tangencial, por ejemplo, una goma de borrar sobre la que se sitúa la palma de la mano que empuja en dirección paralela a la mesa; en este caso, el material solido opone una resistencia a la fuerza aplicada, pero se deforma (b), tanto más cuanto menos sea su resistencia. Si imaginamos que la goma de borrar está formada por delgadas capas

sobre otras, el resultado de la deformación es el desplazamiento relativo de unas capas respecto de las adyacentes, tal como muestra la figura (c).

Deformación de un sólido por la aplicación de una fuerza tangencial.

En los líquidos, el pequeño rozamiento existente entre capas adyacentes se denomina viscosidad. Es su pequeña magnitud la que le confiere al fluido sus peculiares características; así, por ejemplo, si arrastramos la superficie de un líquido con la palma de la mano como hacíamos con la goma de borrar, las capas inferiores no se moverán o lo aran mucho más lentamente que la superficie ya que son arrastradas por efecto de la pequeña resistencia tangencial, mientras que las capas superiores fluyen con facilidad. Igualmente, si revolvemos con una cuchara un recipiente grande con agua en el que hemos depositado pequeños trozos de corcho, observaremos que al revolver en el centro también se mueve la periferia y al revolver en la periferia también dan vueltas los trocitos de corcho del centro; de nuevo, las capas cilíndricas de agua se mueven por efecto de la viscosidad, disminuyendo su velocidad a medida que nos alejamos de la cuchara. Cabe señalar que la viscosidad solo se manifiesta en fluidos en movimiento, ya que cuando el fluido esta en reposo adopta un forma tal en al que no actúan las fuerzas tangenciales que no pueden resistir. Es por ello por lo que llenado un recipiente con un líquido, la superficie del mismo permanece plana, es decir, perpendicular a la única fuerza que actúa en ese momento, la gravedad, sin existir por tanto componente tangencial alguna. La viscosidad es característica de todos los fluidos, tanto líquidos como gases, si bien, en este último caso su efecto suele ser despreciable.

Un fluido es una sustancia o medio continuo que se deforma continuamente en el tiempo ante la aplicación

de una solicitación o

esfuerzo cortante sin importar la magnitud de esta. También se puede definir un fluido como aquella sustancia que, debido a su poca cohesión intermolecular, carece de forma propia y adopta la forma del recipiente que lo contiene. Características.  Los fluidos son substancias capaces de fluir  La

posición

relativa

de

sus

moléculas

puede

cambiar

continuamente  Todos los fluidos son comprensibles  Tienen viscosidad Se pueden dividir los fluidos de acuerdo a diferentes características que presentan. Se pueden dividirse en:  Newtonianos  No newtonianos O también en:  Líquidos  Gases

DETERMINACION

EXPERIMENTAL

DE

LA

VISCOSIDAD

DE

LIQUIDOS NEWTONIANOS. Para medir la viscosidad de un fluido newtoniano se tienen diferentes métodos experimentales, pero todo dependerá del material y equipo con que se cuenta. Sin embargo, si se debe determinar el valor de alguna de las viscosidades (absoluta o dinámica), se requiere efectuar un análisis cuidadoso de la técnica que se pretende emplear. Para demostrar algunos de los problemas que surgen en la visco simetría liquida se empleara un viscosímetro de un tipo sencillo, de pipeta para medir las viscosidades de líquidos newtonianos y luego analizar sus resultados en forma algo detallada.

La unidad de viscosidad del sistema internacional es el kg / ms, también conocido como decapoise (Dp). Sin embargo, dado que la viscosidad del agua a 273015 K es 0.01 poise, se suele utilizar el centipoise (cp), como unidad de medida. Entre los viscosímetros comerciales mas sencillos están el denominado “pipeta Cannon-Fenske” y el viscosímetro de Oswald. La determinación de la viscosidad con estos viscosímetros se basa e n la medida de tiempo necesario para que el líquido fluya de las señales (A y B) que encierran un volumen fijo. 𝑣 =𝐾∗𝑡−

0.5 𝑡

(4)

Donde:  K: es una constante de cada aparato que se determina experimentalmente, con unos fluidos de viscosidad cinematica perfectamente conocida. Muchas veces es proporcionada por el fabricante.  v: viscosidad cinemática (cstokes)  t: tiempo promedio del número de repeticiones, en segundos. Para pasar la viscosidad cinemática a la viscosidad dinámica se hace uso de la siguiente ecuación: Un viscosímetro es un dispositivo ideado para calcular la viscosidad de un líquido mediante la medida del tiempo que tarda en atravesar un tubo capilar, que como su nombre indica es lo suficientemente estrecho como para apreciar una dificultad notable en el paso del líquido. 𝜇 = 𝜌 ∗ 𝑣 (5) Donde:  µ = viscosidad dinámica (centipoise)  ƿ = densidad de líquidos

El viscosímetro de Canon Fenske Variación de la viscosidad de líquidos con la temperatura. La viscosidad de los líquidos es muy sensible a los cambios de temperatura. Para temperaturas cercanas o algo inferiores al punto normal de ebullición su comportamiento se describe adecuadamente por la expresión de la Ley de Guzman- Andrede: 𝐵

𝜇 = 𝐴 ∗ 𝑒 (𝑇 )

… … . (6)

Donde:  A y B son positivos. Para utilizar al ecuación (8) se necesita conocer al menos dos valores experimentales de la viscosidad a fin de calcular A y B. Otra forma equivalente de usar dicha ecuación es representar linealmente (ln)µ frente a 1/T. La ecuación puede ser utilizada desde al temperatura del punto de fusión hasta un poco por encima de la temperatura normal de ebullición. Si se dispone de tres o más datos, estos se pueden ajustar ala ecuación de gráfico: log 𝜇 =

𝐶 𝐵 + +𝐴 𝑇𝑎 𝑇

… … . (7)

Donde:  T: temperatura al cual se desea hallar la viscosidad  Ta: temperatura del medio ambiente

 A, B, C : constantes a determinar.

III.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL. MATERIALES Y REACTIVOS. Se dispone de:  Viscosímetro tipo pipeta cannon-fenske  Cronometro  Baños de temperatura constante provistos de control automático  Pipeta graduada de 10 ml  Picnómetro  Balanza analítica  Probeta graduada  Soporte para mantener el viscosímetro a temperatura constante  Solución limpiadora (acetona)  Agua destilada  Solución problema  Zumo de fruta PROCEDIMIENTO 1. Ponga en funcionamiento los baños de temperatura constante y permita que alcancen y mantengan los valores, previamente determinados, para los cuales se realizar las mediciones de viscosidad. 2. Limpie perfectamente los viscosímetros antes de emplearlo, cuando haya que trabajar con soluciones de sustancias orgánicas enjuague con soluciones limpiadoras, enjuague con agua, luego con acetona, hexano o alcohol y seque. 3. Conecte un trozo de tubo de goma- equipado con una pinza de Mohra la rama angosta del viscosímetro. 4. Coloque el viscosímetro en posición vertical por medio de la pipeta graduada de 12 ml a 15 ml de muestra problema introduzca en su rama ancha exactamente 6.5 ml de líquido para ensayar (cada vez

que se introduzca una mezcla de líquido en el viscosímetro lo será en condiciones de temperatura ambiente) 5. Sumerja el viscosímetro dentro del baño de temperatura constante en tal forma que su nivel sobrepase en no medio de 1 cm la altura del bulbo superior. Espere unos 10 minutos para que el viscosímetro y su contenido alcance ala temperatura del baño. 6. Enderezar verticalmente el viscosímetro en el baño antes de cualquier medida. 7. Antes de comenzar a medir tiempos de escurrimiento disponga verticalmente el viscosímetro dentro del baño de temperatura constante (se sabe que lo está en tal posición cuando los centros de ambos bulbos pequeños se hallan verticalmente encima del centro de bulbo grande). 8. Mida los tiempos de escurrimiento de la siguiente forma: Aspire el liquido por el primer bulbo pequeño, por sobre el capilar, succionando por el tubo de goma conectado ala rama izquierda, hasta que el nivel del liquido este unos 0.5 cm por encima de la marca grabada entre ambos bulbos. Cierre la pinza (en este momento el viscosímetro debería contener una columna continua de líquido entre el bulbo grande inferior y el bulbo ubicado algo más arriba de la marca gravada entre los dos bulbos pequeños). Se abre la pinza, y se registra el tiempo que el meñisco del

liquido tarda en pasar desde la marca graduada

superior hasta la inferior. 9. Limpie el viscosímetro en la forma ya descrita, tanto si se ah de continuar el trabajo con otros líquidos o si se deja de efectuar ensayos. 10. Desconecte los baños de temperatura constante. TRABAJO EXPERIMENTAL. 1. Calibre el viscosímetro con una solución problema, efectuando la experiencia en condiciones de temperatura ambiente y luego en otros tres valores de temperatura.

2. Mida los tiempos de escurrimiento para una solución problema, para temperatura ambiente o a 25°C 3. Mida los tiempos de escurrimiento correspondientes al agua destilada, en condiciones de temperatura o a 25°C

IV.

RESULTADOS Y CALCULOS

1. Mediciones de viscosidad: a) Sustancia o solución ensayada. ✓ Agua. ✓ Alcohol. ✓ Vinagre blanco. b) Temperatura del ambiente y del baño. ● Temperatura ambiental: 12°C ● Temperatura

del

baño

maría:

24°C,

25°C

y

24°C;

25°C

y

24°C;

respectivamente. ● Temperatura

de

las

sustancias:

respectivamente. c) Volumen de muestra ● 15 ml de muestra de cada sustancia. d) Tiempos de escurrimiento. ● Agua destilada

24°C,

Promedio Aritmético

1° prueba

2° prueba

3° prueba

(s)

(s)

(s)

9.30

9.80

8.90

9.33

1° prueba

2° prueba

3° prueba

Promedio Aritmético

(s)

(s)

(s)

(s)

24.77

24.61

24.12

24.5

1° prueba

2° prueba

3° prueba

Promedio Aritmético

(s)

(s)

(s)

(s)

(s)

● Alcohol

● Vinagre blanco

9.77seg

9.25seg

9.75seg

9.59seg

e) Utilizando las ecuaciones (4) y (5) determinar la viscosidad de la solución problema. Los resultados obtenidos deberá ser resumido en una tabla en al que se indique [𝑇 °𝐶, 𝑇 °𝐾, 1/𝑇(𝐾 −1 ), 𝑡(𝑠), µ (𝑐𝑝)]. Muestra

Temperatura

Temperatura

de la

de la Jarra

Volumen

muestra

1°

2°

3°

Tiempo

prueba

prueba

prueba

Promedio

(s)

(s)

(s)

Aritmético

Agua

24

24

15ml

9.30

9.80

8.90

9.33

Alcohol

25

25

15ml

24.77

24.61

24.12

24.5

Vinagre

24

24

15ml

9.77

9.25

9.75

9.59

a) Utilizando las ecuaciones (4) y (5) determinar la viscosidad de la muestra problema. Los resultados obtenidos obtenidos deberá ser resumido en una tabla en la que se indica 1

[𝑇 °𝐶, 𝑇 °𝐾, 𝑇 (°𝐾 −1 ), 𝑡 (𝑠), 𝜇(𝑐𝑝)].

𝑣 = 𝐾∗𝑡−

0.5 𝑡

𝜇 =𝜌∗𝑣 Para el agua: 𝑣 =𝐾∗𝑡−

0.5

= 0.0129

𝑡

𝑐𝑆𝑡

0.5

∗ 9.33𝑠 − 9.35𝑠 =0.06649406 cSt

𝑠

𝜇 = 𝜌 ∗ 𝑣 =∗= 0.99713𝑔/𝑚𝑙 ∗ 0.06649406 =0.06630322 g cp Para el alcohol: 𝑣 = 𝐾∗𝑡−

0.5 𝑡

= 0.0129

𝑐𝑆𝑡 𝑠

0.5

∗ 24.5𝑠 − 24.5𝑠 =0.29564184 cSt

𝜇 = 𝜌 ∗ 𝑣 = 0,78 𝑔/𝑚𝑙 ∗ 0.29564184 =0.2306006 cp Para el vinagre blanco: 𝑣 = 𝐾∗𝑡−

0.5 𝑡

= 0.0129

𝑐𝑆𝑡 𝑠

0.5

∗ 9.59𝑠 − 9.59𝑠 =0.07157336 cSt

𝜇 = 𝜌 ∗ 𝑣 = 1.05𝑔/𝑚𝑙 ∗ 0.07157336= 0.07515202 cp

Tabla N° 2

Muestra

Agua

25

298.15

0.003354016

9.33seg

alcohol

25

298.15

0.003354016

24.5seg

25

298.15

0.003354016

9.59seg

Vinagre blanco

0.0664940 6 0.2306006 4 0.0751520 2

1. Compare los valores de viscosidad absoluta de la bibliografía existente del agua destilada y los datos experimentales obtenidos. Viscosidad del agua =0,0009c Viscosidad del alcohol = 0.012 cp

Viscosidad del vinagre a 20°C= 1.22 cp

V.

DISCUSION Determinamos la viscosidad de una solución, por el método de comparación de tiempo de escurrimiento entre dos fluidos. Factores ambientales: La temperatura, la presión, la humedad, etc. pueden alterar el proceso de medida si varían de unas medidas a otras. Es necesario fijar las condiciones externas e indicar, en medidas precisas, cuales fueron éstas. Si las condiciones externas varían aleatoriamente durante la medida, unos datos pueden compensar a los otros y el error accidental que introducen puede ser eliminado hallando la media de todos ellos.

VI.

RECOMENDACIONES Compare los valores de viscosidad absoluta de la bibliografía existente del agua destilada y los datos experimentales obtenidos.

VII.

CUESTIONARIO

1. Discutir si los resultados obtenidos son bastantes confiables. Los resultados finales demuestra que la prueba de Viscosidad de Cannon Fenske es muy asertiva su margen de error es mínimo. 2. Explique porque la viscosidad del fluido disminuye a un incremento de la temperatura. Supongamos que tienes un líquido, vamos a decir, a temperatura ambiente. Las moléculas están fuertemente unidas por la fuerza de atracción intermolecular. Esta fuerza de atracción responsable de la viscosidad

debido a

que

es difícil moverse

a

las moléculas

individuamente debido a que están fuertemente unidas a sus vecinas. Cuando la temperatura se incrementa la corriente térmica o la energía cinética de cada molécula se incrementa y la molécula se vuelve mas móvil. Los lazos de la fuerza de atracción se atenúan y por consiguiente la viscosidad se reduce. Si continuamos calentando el liquido la energía cinética sobrepasara la energía de enlace y las moléculas escaparan del liquido en forma de vapor. Un objeto sólido que cae a través de un medio viscoso experimenta una fuerza de fricción que es proporcional a

a la velocidad del objeto, la viscosidad del medio y la forma y tamaño del objeto. 3. Señale los factores que modifican la viscosidad del líquido. Efecto de la temperatura.- Al aumentar la temperatura se disminuye su viscosidad mediante el incremento de la velocidad de las moléculas y, por ende, tanto la disminución de sus fuerzas de cohesión como también la disminución de la resistencia molecular interna al desplazamiento. Efecto de la presión sobre la viscosidad.-

El aumento de presión

mecánica aumenta la viscosidad. Este comportamiento obedece a que está disminuyendo las distancias entre las moléculas y en consecuencia se está aumentando la resistencia de las moléculas a desplazarse. El peso molecular, y la estructura molecular.- Los líquidos que tienen moléculas grandes y de formas irregulares son generalmente más viscosos que los que tienen moléculas pequeñas y simétricas. La viscosidad depende de las fuerzas de cohesión y la rapidez de la transferencia de cantidad de movimiento entre moléculas. 4. A que se denomina viscosidad cinemática, dinámica de fluido y viscosidad aparente. Viscosidad cinemática.Es la relación entre la viscosidad absoluta y la densidad de masa del fluido. La viscosidad cinemática, designada como ν, se mide, en unidades

del Sistema

Internacional,

en metros

cuadrados sobre segundo (m2·s-1) y en el Sistema Cegesimal se utiliza el stokes (St). Viscosidad dinámica de fluido.Se llama viscosidad dinámica de un fluido a la resistencia que éste opone a su deformación, o dicho de otro modo, a que las láminas de fluido deslicen entre sus inmediatas. Viscosidad aparente.Se denomina como el cociente entre el esfuerzo cortante y la velocidad de deformación. Este término es el que se utiliza al hablar de viscosidad para fluidos no newtonianos.

5. Qué relación existe entre la viscosidad dinámica y cinemática. La viscosidad dinámica.- es conocida también como absoluta. Viscosidad es la resistencia interna al flujo de un fluído, originado por el roce de las moléculas que se deslizan unas sobre otras. La viscosidad dinámica se toma del tiempo que tarda en fluir un líquido a través de un tubo capilar a una determinada temperatura y se mide en "poises" (gr/cm*seg). Es decir, es inherente a cada líquido en particular pues depende de su masa. La viscosidad cinemática.-

representa esta característica desechando

las fuerzas que generan el movimiento. Es decir, basta con dividir la viscosidad dinámica por la densidad del fluido y se obtiene una unidad simple de movimiento: cm2/seg (stoke), sin importar sus características propias de densidad.

Presente alguna correlación disponible en la; literatura para el cál Todo comenzó cuando se creó el concepto de Fluido Ideal, con este alboroto Isaac Newton ideó una forma de clasificar los fluidos ideales y los fluidos que no son ideales. Para poder hacer esta división realizó, lo que hoy se le conoce como LA LEY DE LA VISCOSIDAD DENEWTON, afirma que dada una rapidez de deformación en el fluido, el esfuerzo cortante es directamente proporcional a la viscosidad, en ella incluyó diferentes cualidades que debe tener un fluido ideal (fluido newtoniano) y las que debe tener un fluido no ideal (fluidos no newtoniano). Como bien se sabe ningún fluido ideal, ya que todos los fluidos reales tienen viscosidad, algunos fluidos que tienen una viscosidad muy baja se les puede llegar a considerar como fluidos newtonianos; es aquí en donde entra el papel de los viscosímetros, que son instrumentos que se utilizan para conocer la viscosidad dinámica o cinemática de cualquier fluido real, utilizando diferentes métodos de trabajo cada uno de ellos, además, de utilizar diferentes unidades de mediciones como el poise, el stoke, Pa(s) y el grado SAE. La ATSM Internacional produce estándares para medir y reportar mediciones de viscosidad. También a los viscosímetros se les conoce como reómetros.

Los primeros reómetros como los Viscosímetros de Tambor Rotatorio fueron desarrollados por Couette en 1890, un viscosímetro con unos cilindros unilaterales, que utiliza el concepto de viscosidad dinámica en su funcionamiento. Mediante el uso de esta sencilla ecuación: 𝜏 𝜇= Δ𝑣/Δy Se hace girar el tambor exterior a una velocidad angular constante, mientras que el tambor interior se mantiene estacionario. Por consiguiente, el fluido que está en contacto con el tambor giratorio tiene una velocidad lineal, v, conocida, mientras tanto el fluido que está en contacto con el tambor interior tiene una velocidad cero. Debido a la viscosidad del fluido, se presenta una fuerza de arrastre sobre la superficie del tambor interior que ocasiona el desarrollo de un torque cuya magnitud puede medirse con un torquímetro sensible. La magnitud de dicho torque es una medida de la tensión de corte del fluido.

De este aparato se deriva el viscosímetro de Stabinger que funciona mediante la creación de un

campo magnético, utilizando imanes,

haciendo de este un método novedoso. Hablando de los verdaderos inicios de los viscosímetros tenemos el Viscosímetro de Tubo Capilar inventado por Pouseuille en 1828 como tiene como fundamento de funcionalidad la Ley de Poiseuille que ayuda a determinar mediante el uso de un tubo cilíndrico fino y un par de manómetros, la viscosidad y la velocidad de los flujos capilares.

A

posteriori

los

Viscosímetros

de

Vidrio

Capilar

Estándar

o

Viscosímetros de Ostwald. Fueron inventados en 1918 por Friedrich W. Ostwald, para medir la viscosidad cinemática de líquidos transparentes y opacos. Al preparar la prueba de viscosidad, el tubo del viscosímetro se carga con una cantidad específica del fluido de prueba. Después de estabilizar la temperatura de prueba, se aplica una succión para hacer pasar el fluido por el bulbo, ligeramente por arriba de la marca superior del tiempo. Se suspende la succión y se permite que el fluido circule por gravedad. La sección de trabajo del tubo es la capilar por debajo de la marca inferior del tiempo. La viscosidad cinemática se calcula con la multiplicación del tiempo del flujo por la constante de calibración de viscosímetro.

En el año de 1933 Fritz Höppler crea lo que hoy se le conoce como viscosímetro de bola que cae o viscosímetro de Höppler utilizando el principio de la velocidad terminal. Hace que una bola esférica caiga a través de un fluido y se mida el tiempo que requiere para recorrer una distancia conocida. Así es posible calcular la velocidad. Para tomar el tiempo de descenso de la bola es necesario que el fluido sea transparente, para así poder observarlo y llevar a cabo el registro. La esfera está hecha de acero inoxidable, una aleación de Níquel, Hierro y Vidrio. En la actualidad el viscosímetro de Saybolt universal es uno de los más confiables debido a su excelente precisión, pero los antecedentes de este maravilloso invento, datan de finales del siglo XIX, en 1885 el Químico Inglés George M. Saybolt desarrolló un sistema para obtener la viscosidad de un líquido, la cual se obtiene midiendo el tiempo en segundos que tarda en escurrir, a través de un orificio calibrado.

6. culo de la viscosidad de soluciones.

VIII.

CONCLUCIONES.  En esta práctica pudimos determinar la viscosidad de la gaseosa, cerveza, leche, jugo kriss, por comparación de tiempo de escurrimiento entre dos fluidos .  También pudimos poner práctica del uso del viscosímetro de cannon-fenske.  Que cuando le liquido es más espeso el tiempo demora mucho más como nos salió a nosotros en la leche

IX.

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