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Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas Academia de Operaciones Unitarias Laboratorio de undamentos de en!menos de  " ransporte Practica #$ %eterminaci!n de la viscosidad de &uidos '(eometria) PROFESOR (A): DRA. SOFIA ROMERO VARGAS Integrantes* Pineda S+nc,e- .iguel /ngel (odrígue- .arc,ena .arisol  " onaltin 0ar du1o .iram!n 2el+-3ue- 0arcía At,ali Andrea EQUIPO* 4 # 0rupo* #I.56 ec,a de entrega* 789:8#9;5

Practica Fenomenos Reologia

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    1. OBJETIVO

    El ob presi!n constantes$

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    tensioactivos= pinturas= cauc,o= etc$ Normalmente son sustancias compuestaspor macromolculas alargadas 3ue se orientan segn una direcci!n al aplicarlesun [email protected] determinado$

    Lnea %* Esta lnea representa el comportamiento de un luido dilatante$ Su

    viscosidad aparente parece 3ue aumenta con $ Son escasos los &uidos 3ueresponden a este comportamiento$ Entre ellos est+n las suspensionesconcentradas de arena Bna en agua= el !xido de etileno en agua= elpoliisobuteno= metacrilato de metilo en alco,ol amlico= suspensiones dealmid!n= la goma ar+biga= etc$

    '#),ttp*88&uidos$eia$edu$co8,idraulica8articuloses8conceptosbasicosm&uidos8noneCtonianos8noneCtonianos$,tml

    2iscosidad

    La viscosidad es la propiedad de un &uido 3ue tiende a oponerse a su &uacentes de &uido determina su viscosidad= 3ue se mide con un recipientellamado viscosmetro 3ue tiene un oriBcio de tama1o conocido en el @ondo$ Lavelocidad con la 3ue el &uido sale por el oriBcio es una medida de su viscosidad$':)

    La viscosidad depende @uertemente de la temperatura " > de la presi!n=normalmente en los l3uidos la viscosidad disminu>e al aumentar la

    "emperatura= mientras 3ue en los gases es al revs$

    J K aexp'b8") ';)

    La Le> de Andrade es un e

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    ?onicet > de la IQUNL= los cuales son dispositivos simples > pr+cticos 3uecumplen Bnes reomtricos destacables$

    ig$# "ipos de re!metros

    ':),ttp*[email protected]#9$;859:885$;$#[email protected]

    '5) ,ttp*88CCC$itescam$edu$mx8principal8s>[email protected]:6:$P%

    Aplicaciones

    En el campo biotecnol!gico= la [email protected]!n obtenida a partir de la (eologapermite diagnosticar patologas caracteri-ando &uidos biol!gicos en el contextode la biorreologa 'cual3uier materia o sustancia de organismo ,umano= animalo vegetal) > de la ,emorreologa 'para diagnosticar [email protected] en la sangre)$En el campo biomdico= permite predecir respuestas de materiales > &uidos endesempe1os mec+nicos comple

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    '#)

    '%onde S> es el +rea del elemento de @luido 3ue est+ en contacto con lal+mina m!vil$)

    la le> de la viscosidad de NeCton puede expresarse como

    ':)

    ?uando deseamos calcular el [email protected] cortante en un &uido= resultaciertamente deseable @ormular una expresi!n de la velocidad de [email protected]!ndV8dt en @unci!n de magnitudes m+s

    @+cilmente medibles$ Para eso= consideraremos el despla-amiento lineal Wexperimentado por la

    '),ttp*88&uidos$eia$edu$co8,idraulica8articuloses8conceptosbasicosm&uidos8reologia8reologia$,tml

    l+mina m!vil durante el intervalo de tiempo t= 3ue vendr+ dado por

    '5)

    t > 3ue es el mismo 3ue ,abr+ experimentado la [email protected] del elemento [email protected] 3ue est+ en contacto con dic,a l+mina m!vil$ Puesto 3ue el +ngulo V esmu> pe3ue1o= tambin podemos

    escribir de modo 3ue igualando ambas expresiones se obtiene

    ') > '6)

    > tomando lmites en ambos miembros de esta igualdad resulta

    ')

    http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/conceptosbasicosmfluidos/reologia/reologia.htmlhttp://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/conceptosbasicosmfluidos/reologia/reologia.htmlhttp://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/conceptosbasicosmfluidos/reologia/reologia.htmlhttp://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/conceptosbasicosmfluidos/reologia/reologia.html
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    de modo 3ue la velocidad de [email protected]!n del elemento &uido es igual algradiente transversal de velocidad en el mismo$ %e acuerdo con este resultado=la le> de viscosidad de NeCton se escribe en la @orma

    ')

    A,ora consideraremos una situaci!n algo m+s general= en la 3ue un &uidoviscoso &u>e en rgimen laminar= de modo 3ue las partculas &uidas se muevencon tra>ectorias rectilneas > paralelas$

    Los [email protected] cortantes sobre las caras

    superior e [email protected] vendr+n expresados por*

    ';9)

    ?oeBciente de viscosidad$Introduciendo un coeBciente de proporcionalidad adecuado para cada sustancia&uida= la proporcionalidad 3ue expresa la le> de viscosidad de NeCton seconvierte en igualdadF esto es*

    ';;)

    El [email protected] J recibe el nombre de [email protected] de viscosidad absoluta odin+mica= o simplemente coeBciente de viscosidad= > representa el cocienteentre el [email protected] tangencial o cortante > el gradiente transversal de velocidadFes decir

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    ';#)

    3. Procedimiento

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    4. TABLA DE DATOS EPERI!ENTALES

    An"#i$"ndo mie# %"ro# &e o't()o

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    *. C+#c(#o&

    Anali-ando la curva se ,ace un a

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    7=55 ;56=5 9=#5:#56 ;9#=::6 ;=;:9##;:;:76 ;77:# ;5#=775;: ;=;##:7#:9#76 :599 #99=:9#66 ;=;;66#:9#76 :599 #99=:9#66 ;=;;66#

    ;:76 ;77:# ;5#=775;: ;=;##:7#7#; ;67 ;9#=6;5;6 ;=;:9;;

    5979=55 579#=96 7:=6:;: ;=;5;96##9=5 #5;#=6 #=;## ;=;6#;96=# ;#:=:: :7=55 ;=;776757=6 6:5=;5 #7=;6;:5 ;=;6979;5##=#5 :#7=6 ;=66 ;=;657#5:

    ;55 ;66= ;5=956## ;=;797;7:=6 6 ;9=;:775 ;=;799#

    ;#:6:9=6 ;5#56= Suma

    %onde*

    Y

    X2

    (No. pts)( X2)(Npts) ( XY)( X)

    K=

    >

    Y

    ( X) ( XY)

    X2

    ( X2)b=

    ?alculo de > KHYx\b

    "eniendo ese valor se despe

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    (esolviendo con seria de potencias

    ?on la le> de NeCton modiBcada

    m=ln()

    ln()

    m=ln()

    =em

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    ,. Porcent"-e& de error

    Porcenta

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    At"#i Ve#"$/(e$ 0"rci"

    Al experimentar con el Aceite de transmisi!n en base a la graBca '[email protected] de

    corte vs rapide- de corte ) se nota estima 3ue su comportamiento es lineal= esdebido a 3ue cuando se aumenta la presi!n la velocidad tambin aumentara= encambio la viscosidad se llega a mantener constante= para 3ue el valor de laviscosidad cambie= depender+ del tiempo= ,asta el punto ;9= cuando >a es untiempo de ;9 seg existi! el cambio de viscosidad a pesar de ese cambio [email protected] > la rapide- aumentan= entonces en la graBca de 'viscosidad vs rapide-de corte) se comprueba 3ue la viscosidad se esta comportando como constante=&uido neCtoniano= se aplica una regresi!n lineal a estos &uidos para tener uname tener una me

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