UNIVERSIDAD NACIONAL INTERCULTURAL DE LA AMAZONIA

UNIVERSIDAD NACIONAL INTERCULTURAL DE LA AMAZONIA

FACULTAD DE INGENIERIA Y CIENCIAS AMBIENTALES

Departamento de Ingeniería Agroindustrial

ASIGNATURA: INGENIERIA AGROINDUSTRIAL I

DOCENTE: ING. RUBEN SILVA O.

ESTUDIANTE MEZA LOPEZ DESA LAYDE

Yarinacocha – Perú2016

Informe N° 03: VISCOSIDAD EN DIFERENTES FLUIDOS

I. INTRODUCCIÓNLa viscosidad es la propiedad más importante de los fluidos, y por tanto esta

requiere la mayor consideración en el estudio del flujo de fluidos. Esta es la

resistencia que ejercen los fluidos al ser deformado cuando este se aplica un

mínimo de esfuerzo cortante. La viscosidad de un fluido depende de su

temperatura es por eso que en los líquidos a mayor temperatura la viscosidad

disminuye mientras que en los gases sucede todo lo contrario. El objetivo de

este trabajo es determinar si un fluido es más viscoso que otro al dejar caer

una esfera, de cierto diámetro en los fluidos y midiendo la velocidad que tarda

en recorrer una distancia dada.

II. OBJETIVO

Determinar el efecto de la viscosidad mediante caída libre de las esferas

en diferentes fluidos.

II. REVISION BIBLIOGRAFICA

La viscosidad de un líquido es la oposición que este presenta ante el flujo

causada por grandes fuerzas intermoleculares que hacen que las moléculas

ejerzan grandes fuerzas de rozamiento unas sobre otras. Tal como en la

tensión superficial la fuerza intermolecular se ven afectadas por la inducción

de energía térmica, sin embargo hay líquidos que escapan a esta regla por la

utilización de aditivos o por sus propiedades naturales. Entre más cerca del

centro superficial del líquido se encuentren las moléculas estás fluirán con

una relativamente menor viscosidad (fluirán con mayor facilidad). Notación: la

densidad de un fluido cualquiera viscoso o no, es la explicación de sus

fuerzas intermoleculares y no al revés. Las fuerzas intermoleculares

determinan el volumen ocupado por cierta cantidad de masa de sustancia, y

este volumen a su vez determina o condiciona el valor de la densidad.

Ley de Stokes

Se refiere a la fuerza de fricción experimental por objetos esféricos moviéndose en elseno de un fluido viscoso en un régimen laminar de bajos

números de Reynolds. Fuederivada en 1891 por Goerge Gabriel Stokes tras resolver un caso particular de lasecuaciones de Navier Stokes. En general la ley de Stokes es válida en el movimiento de partículas esféricas pequeñas moviéndose a velocidades bajas.

III. MATERIALES Y METODOLOGÍA

4.1. MATERIAL Y EQUIPO A EMPLEAR

4.2. PROCEDIMIENTO

Determinar diámetro con el Calibrador vernier y masa de la esfera Determinar la densidad de los fluidos con vaso vidrio de 500 ml. Llenar el vaso con el fluido, pesamos y medimos la distancia entre las

marcas Dejar precipitar la esfera en el fluido tomando el tiempo que toma en

recorrer la distancia media Tomar una serie de mediciones para tomar un promedio, repetir en todos

los fluidos.

Datos a obtener

Diámetros y pesos de la esfera Volumen y masa de los fluidos para determinar densidad Distancia de recorrido (altura) Tiempo de caída.

Material Equipo

Muestras de distintos fluidos Gramera

Vaso vidrio de 500ml Calibrador vernier

Esfera (canica) de 0.0048g. Cronometro

Termómetro

IV. RESULTADOS

Cuadro 1: Determinación de la densidad de cada fluido

FLUIDO Tº (ºC) MASA (Kg) VOLUMEN (m3) DENSIDAD (kg/m3)

Agua potable 28 0.502 0.0005 1004

Aceite de palma 26 0.46 0.0005 920

Leche cruda 15 0.513 0.0005 1026

Cerveza Pilsen 18 0.521 0.0005 1042

ESFERA MASA (Kg) RADIO (m) VOLUMEN (m3)(4/3)(π)(r3)

DENSIDAD (Kg/m3)

Canica 4.8x10-3 0.006 9.047x10-7 5305.16

Cuadro 2: Determinación de la densidad de la canica

Cuadro 3: Determinación de la velocidad de la esfera en cada fluido

FLUIDO DISTANCIA (m) TIEMPO (s) VELOCIDADd/t (m/s)

Agua potable 0.115 0.10 1.15

Aceite de palma 0.115 0.92 0.125

Leche cruda 0.115 0.22 0.523

Cerveza 0.115 0.12 0.95

Cuadro 4: Determinación de la viscosidad de cada fluido

Densidad = masa …. Volumen

FLUIDO DENSIDAD (kg/m3) VELOCIDAD (m/s) VISCOSIDAD (Pa.s)2R2g(ʃesf.- ʃliq.) / 9*V

Agua potable 1004 1.15 0.2935

Aceite de palma 920 0.125 2.753

Leche cruda 1026 0.523 0.642

Cerveza Pilsen 1046 0.95 0.351

V. DISCUSION

Con base a los resultados obtenidos se comprobó efectivamente, que Hay

variación de resultados en los fluidos, el fuido mas viscoso de este

experimento es el aceite, seguida de la leche la

variación de temperatura afecta la viscosidad de un líquido. En la práctica, se

ve la facilidad con la que la esfera atraviesa las capas del fluido en un rango

de tiempo (expresado como velocidad) debido al aumento o disminución de

energía cinética de los diferentes fluidos utilizados. La velocidad con que se

mueve la esfera en el líquido, resulta determinante para el posterior

cálculo de la viscosidad, la velocidad con que se mueve la esfera dentro del

líquido, es una expresión de que tan fuerte son a las fuerzas intermoleculares

(fuerzas de cohesión).

Con base en esto se infiere que la viscosidad de un líquido depende más de 

sus fuerzas de cohesión que de su densidad.

Según Debbing (1997) la viscosidad del agua potable a 28 ºC es 0.7982

centipoise este dato se obtuvo con un viscosímetro, la viscosidad de la leche

a 15ºC es de 1.35 centipoises

VI. CONCLUSION

Se analizó el efecto de la viscosidad mediante caída libre de las esferas en diferentes fluidos (Agua, aceite, leche, cerveza).

La viscosidad de un líquido es afectada por la variación de temperatura, y

no logra recuperar su valor inicial. De algún modo las fuerzas

intermoleculares deun líquido viscoso se ven afectadas por los cambios de

temperatura y nologran recuperarse o la energía cinética que se le induce

a las moléculas permanece en ellas.

La masa de dos líquidos viscosos puede ocupar el mismo volumen en el

espacio, pero no por esto la naturaleza de sus fuerzas de adhesión y

cohesión será la misma.

BIBLIOGRAFIA

W.S SEESE; W. DAUB. Química. Quinta edition. Harvey, Mudd College.Prentice hall. 1990. PP. 308.

D.DEBBING.Química general. Wayne Unieversity.Quinta edición. Mc GrawHill.1997.EE, UU. PP. 448.

Referencias en la web: http://es.wikipedia.org/wiki/Viscosidad http://www.cenam.mx/fyv/viscosidad.asp http://taninos.tripod.com/viscosidad.htm

ANEXO