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• yhorki mamani letona

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PRACTICA N° 01 DESPLZAMIENTO DE UN FLUIDO ENTRE PLACAS PARALELAS 1. OBJETIVOS.  Determinar la viscosidad del fluido que se desplaza entre placas paralelas.  Comprenda los principios de funcionamiento de las placas paralelas y plantee el modelo matemático respectivo.  Elabore un modelo de flujo para determinar la viscosidad.  Opere adecuadamente para el desplazamiento entre placas de un líquido newtoniano para determinar su viscosidad a cierta temperatura.  Advierta la dependencia de viscosidad del líquido con la temperatura, para los casos de lubricación, transporte entre etapas de procesos de transformación en plantas industriales y otros que dependan del grado de fluidez. 2. FORMULACION. 𝜏=𝜇

𝑑𝑣 … … .1 𝑒𝑐𝑢𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑣𝑖𝑠𝑐𝑜𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑛𝑒𝑤𝑡𝑜𝑛, 𝑝𝑎𝑟𝑎 ℎ𝑎𝑙𝑙𝑎𝑟 𝑙𝑎 𝑣𝑖𝑠𝑐𝑜𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑑𝑦 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜

𝐹 𝑣 = 𝜇 … … … . . … . .2 ℎ𝑎𝑙𝑙𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑙𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑣𝑖𝑠𝑐𝑜𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝐴 𝑦 𝐹 = 𝑚 ∗ 𝑔 … … … … .3 𝑒𝑐𝑢𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎, 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑝𝑜𝑑𝑒𝑟 𝑟𝑒𝑒𝑚𝑝𝑙𝑎𝑧𝑎𝑟 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑒𝑐𝑢𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 2 𝑒 𝑣 = … … … … … … . .4 𝑒𝑐𝑢𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑 𝑙𝑎 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑎𝑑𝑎𝑑 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑟𝑒𝑚𝑝𝑙𝑎𝑧𝑎𝑟 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑒𝑐𝑢𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 2 𝑡 # 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜𝑠 𝑡= … … . .5 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑢𝑙𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑜𝑏𝑡𝑒𝑛𝑒𝑟 𝑒𝑙 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜, 3 𝑟𝑒𝑒𝑚𝑝𝑙𝑎𝑧𝑎𝑟 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑒𝑐. 4 𝑉𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 − 𝑉𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙 𝐸% = ∗ 100 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑝𝑜𝑑𝑒𝑟 ℎ𝑎𝑙𝑙𝑎𝑟 𝑒𝑙 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑐𝑜𝑚𝑒𝑡𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑎 𝑝𝑟𝑎𝑐𝑡𝑖𝑐𝑎 𝑉𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜

3. EQUIPOS Y MATERIALES:  Placas  Cronometro  Regla  Vernier  Fluido newtoniano (gilcerina)  Pesa  Termómetro

4. REPRESENTACION GRAFICA:

5. DATOS EXPERIMENTALES: TABLA 1: Datos de la placa Ancho (cm) Largo (cm)

A B

2.21 7.23

TABLA 2: Datos sobre las condiciones a las que desarrolló el experimento Distancia recorrida de la placa = L (cm) 30 Masa de la pesa (g) 10 Temperatura (°C) 18.2 2 ⁄ 9.8 Gravedad (𝑚 𝑠 ) Espesor (mm) 0.5

TABLA 3: Datos de los tiempos obtenidos PRUEBA TIEMPO (S) 1 12.84 2 14.04 3 18.5 4 19.39 5 14.83 6 20.32 7 12.78

8 9 10 11 12 13

11.09 18.67 11.11 15.09 17.78 14.10

TABLA 4: Dato teórico de la viscosidad de la glicerina Fluido newtoniano T (°C) Viscosidad (𝑁𝑠⁄𝑚2 ) Glicerina 20 1.5 6. CALCULOS. 𝜏=𝜇

𝑑𝑢 𝑑𝑦

𝐹 𝑣 =𝜇 𝐴 𝑦 𝐹 = 𝑚 ∗ 𝑔 = 0.1 ∗ 9.8 𝐹 = 0.98 𝑁 𝑒 𝑡 # 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜𝑠 (14.04)(14.83)(14.10) 𝑡= = 3 3 𝑡 = 14.323 𝑠 𝑣=

𝑣=

0.3𝑂 = 0.0209 𝑚⁄𝑠 14.323

𝐴 =𝑏∗ℎ 𝐴 = 0.0723 ∗ 0.0221 𝐴 = 1.597 ∗ 10−3 𝑚2 𝐹 𝑣 =𝜇 𝐴 𝑦 𝐹𝑦 (0.98)(0.5 ∗ 10−4 ) 𝜇= = 𝐴𝑣 (1.597 ∗ 10−3 )(0.0209) 𝜇 = 0.146 𝑁⁄𝑚2 𝑠

VISCOSIDAD DE LA GLICERINA = 0.146 𝑁⁄𝑚2 𝑠

7. DISCUSION DE RESULTADOS: TABLA 5: Comparación de datos DATO EXPERIMENTAL DATO TEORICO 2 0.146 𝑁⁄𝑚 𝑠 𝑉𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 − 𝑉𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙 ∗ 100 𝑉𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 1.5 − 𝑉𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙 𝐸% = ∗ 100 1.5 𝐸% =

𝐸% =

8. 9. 10. 11.

CONCLUSINES. RECOMENDACIONES: BIBLIOGRAFIA: ANEXOS: A) ¿Qué es un flujo newtoniano? B) ¿Cómo influye la presión y la temperatura sobre la viscosidad? C) ¿Cuál es el modelo matemático del sistema practicado en el laboratorio? D) ¿Por qué es importante mantener homogéneo el desplazamiento sobre la placa fija?