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• Charlinnee Castañeda

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Tecnológico Nacional de México

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PACHUCA INGENIERÍA QUÍMICA

PRE-INFORME PRÁCTICA NO. 2 DETERMINACIÒN DE LA VISCOSIDAD DE LÌQUIDOS POR EL MÈTODO DE OSTWALD Asignatura LABORATORIO INTEGRAL I GRUPO: A

EQUIPO 1: Alejandre del Castillo Alejandro Cerón Díaz Ailsa Hernández Rivera Ana Laura Rivas Regalado Leticia Romero Alpizar Juan Ángel

Docente: ING. LILIA BAUTISTA CANO

Pachuca de Soto, Hgo., 28 de Febrero del 2017

CVE. OFI: IQN-1010

Laboratorio Integral I Clave: 6Y3

Ingeniería Química

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2. RESUMEN:

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3.ÍNDICE:

2. RESUMEN……………………………………………………………………… 2 4. OBJETIVO……………………………………………………………………..

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4 5. JUSTIFICACIÓN…………………………………………………………………… 4 6. HIPÓTESIS…………………………………………………………………………………………………… 5 7. FUNDAMENTO TEÓRICO…………………………………………………………………… 8. DISEÑO DE LA PRÁCTICA…………………………………………………………………… 8 8.1 VARIABLES Y PARÁMETROS…………………………………………………………………… 8 8.2 ELECCIÓN DEL SISTEMA FÍSICO………………………………………………………… 8 8.3 EQUIPO Y MATERIALES A UTILIZAR……………………………………………………… 8 9 8.4 DESARROLLO DE LA PRÁCTICA…………………………………………………………… 8.5 DATOS A OBTENER Y POSIBLES CÁLCULOS A REALIZAR…… 10 9. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS……………………………………………. 11

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DATOS DE LA PRÁCTICA

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Asignatura: LABORATORIO INTEGRAL I Practica No. 2 DETERMINACIÒN DE LA VISCOSIDAD DE LÌQUIDOS POR EL MÈTODO DE OSTWALD Lugar: Laboratorio de Ingeniería Química

4. OBJETIVO: Determinar la viscosidad de distintos fluidos a una presión y temperatura del ambiente, por medio del viscosímetro de Ostwald 7. FUNDAMENTO TEÓRICO: 5. JUSTIFICACIÓN: Fluidos Los fluidosdiferentes son aquellos cuerpos cuyas moléculas tienen poca coherencia entre Existen viscosímetros los cuales nos ayudan a laCVE. determinación de sí, la OFI: IQN-1010 tomando la forma del recipiente que los contiene. Los fluidos se clasifican en dos tipos: viscosidad de los fluidos a estudiar, entre ellos se encuentra el viscosímetro de Laboratorio Integral I Ingeniería Química *Fluidos newtonianos: son aquellos que fluyen a través de un recipiente sin que se les Clave: 6Y3 Ostwald, el cual agiliza la obtención de estos resultados con eficiencia y exactitud. aplique una fuerza externa por área. *Fluidos no newtonianos: requieren un valor mínimo para iniciar el escurrimiento. 5 de 11 Docente: ING. LILIA BAUTISTA CANOde taoPágina 6. HIPÓTESIS: Viscosidad La viscosidad es una propiedad distintiva de los fluidos. Está ligada a su resistencia al El cálculocontinuamente de la viscosidad de la se leche, aceiteade y crema a unaDetemperatura deformarse cuando le somete unolivo esfuerzo de corte. hecho esta ambientees deberán de coincidir los valores estándares de referencia propiedad la utilizada para con distinguir el comportamiento entre los obtenidos fluidos y de los tablas, para poder establecer que se trabaja a condiciones normales. sólidos. La viscosidad se debe al efecto combinado de la cohesión entre las moléculas y al intercambio de cantidad de movimiento entre las capas del fluido en movimiento. Las fuerzas de cohesión entre las moléculas hacen que al desplazarse unas con respecto a las otras, tiendan a ser arrastradas las partículas vecinas. Esta fuerza de cohesión depende de la separación entre las moléculas, la cual influye de manera importante en los fluidos. A medida que la velocidad de las moléculas crece, este factor disminuye. Las sustancias que poseen gran capacidad para formar puentes de hidrógeno, en especial las que tienen varios sitios para formarlos, como la glicerina, tienen una viscosidad muy grande. El incremento de tamaño y área superficial de las moléculas da lugar a un aumento de la viscosidad, debido al incremento de las fuerzas de dispersión. Cuanto más grandes sean las moléculas, habrá más atracción entre ellas y es más difícil que fluyan.

  

La viscosidad se mide por medio de viscosímetros los cuales están basados principalmente en principios tales como: Flujo a través de un tubo capilar (viscosímetro de Ostwald) Flujo a través de un orificio (viscosímetro de Saybolt) Rotación de un cilindro o aguja en el material de prueba (viscosímetro de Stormer y Brookfield).

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Viscosímetro de Ostwald     

El viscosímetro de Ostwald permite un cálculo rápido (aunque no de máxima precisión) de la viscosidad relativa de un líquido midiendo los tiempos que un mismo volumen de dos líquidos tarda en pasar entre las marca M1 y M2. El funcionamiento del viscosímetro de Ostwald se basa en la ley de Poiseuille, que establece que el volumen de un fluido viscoso que se desplaza por el interior de una tubería recta en un intervalo de tiempo t y en régimen de Poiseuille El viscosímetro de Ostwald está formado por un capilar unido por su parte inferior a una ampolla L y por su parte superior a otra ampolla S. Se llena la ampolla inferior L de agua introduciéndola por A. Se aspira por la rama B hasta que el nivel del agua sobrepase la ampolla superior procurando que no queden burbujas de aire. Se deja caer el agua y se cuenta el tiempo que tarda en pasar entre los niveles M1 y M2. Se repite esta operación varias veces y se calcula el valor medio de los tiempos, t. A continuación se procede de manera análoga con el líquido cuya viscosidad se desea conocer, obteniéndose el valor medio t´. Una vez obtenidos los tiempos se calcula el valor de la viscosidad dinámica. Cuando se comience a trabajar tanto con el líquido como con el agua el viscosímetro debe estar limpio y seco.

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A partir de los datos obtenidos y realizar los cálculos correspondientes se utiliza la siguiente fórmula:

μ2=μ1

ρ 2∗t 2 ρ1∗t 1

Donde: μ2=Viscosidad dellìquido problema μ1=Viscosidad del agua ρ2=Dens idad del lìquido problema ρ1=Densidad del agua t 2 =Tiempo dellìquido problema t 1 =Tiempo del agua

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8. DISEÑO DE LA PRÁCTICA 

8.1 Variables y parámetros VARIABLES  Temperatura de los fluidos  Tiempo en que el fluido recorre las paredes del viscosímetro.

PARÁMETROS  Densidad de los fluidos  Viscosidad de los fluidos

 Concentración de la mezcla



8.2 Elección del sistema físicos  Aceite de olivo  Leche  Crema  Agua



8.3 Equipo y materiales a utilizar EQUIPO  Termómetro

MATERIALES  Pipeta de 10 ml

 Viscosímetro de

 Vasos de precipitados de 50 ml

Ostwald

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8.4 Desarrollo de la práctica

1. Verificar que el viscosímetro esté limpio y seco. 2. Llenar el viscosímetro con 10 ml de aceite de olivo, a través del tubo de mayor diámetro. 3. Introducir el viscosímetro en el baño María y esperar 5 minutos para que la glicerina alcance la temperatura de medida. 4. Succionar el líquido por encima de la marca superior del viscosímetro (tubo de menor diámetro) y medir a continuación el tiempo de paso del mismo entre las marcas A y B. 5. Hacer para cada fluido (agua, leche y crema) un mínimo de 3 medidas independientes. 6. Cuando se termine la serie de medidas con un líquido, limpiar el viscosímetro primero con agua y luego con alcohol y por último secar con aire. 7. Registrar el tiempo medido en el cronometro y realizar los cálculos pertinentes para conocer la viscosidad.

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8.5 Datos a obtener y posibles cálculos a realizar. Docente: ING. LILIA BAUTISTA CANO

Fluido: Aceite de Olivo Numero de Prueba

Temperatura

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9. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS: Fluido: Agua  Chang, R. (2002). Química General, Numero de Prueba Temperatura 

https://www.upo.es/depa/webdex/quimfis/docencia/basesFQ/Pract/cuatroycinc o.pdf Fluido: Leche  http://tesis.bnct.ipn.mx/bitstream/handle/123456789/2044/ViscosimetroBola.pd Numero de Prueba Temperatura Tiempo Densidad f?sequence=1

Fluido: Crema Numero de Prueba

Temperatura

Tiempo

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