¿Pegajoso/glutinoso?…viscoso

I.
OBJETIVO:

· Determinar por el método
comparativo el coeficiente de viscosidad de un líquido en
función de la viscosidad de otro
líquido.

II.
EQUIPOS/MATERIALES:

· Soporte universal.

· Clamp.

· Pinza agarradera.

· Viscosímetro de
Ostwalt.

· Termómetro.

· Picnómetro.

· Balanza.

· Cronometro.

· Probeta graduada.

III. FUNDAMENTO
TEORICO:

La viscosidad es la oposición de un
fluido a las deformaciones tangenciales. Un fluido que no tiene
viscosidad se llama fluido ideal. En realidad todos los fluidos
conocidos presentan algo de viscosidad, siendo el modelo de
viscosidad nula una aproximación bastante buena para
ciertas aplicaciones.

Los líquidos presentan mucha mayor
tendencia al flujo que los gases y, en consecuencia, tienen
coeficientes de viscosidad mucho más altos. Los
coeficientes de viscosidad de los gases aumentan con la
temperatura, en tanto que los de la mayoría de
líquidos, disminuyen. Asimismo se ha visto que los
coeficientes de viscosidad de gases a presiones moderadas son
esencialmente independientes de la presión, pero en el
caso de los líquidos el aumento en la presión
produce un incremento de viscosidad. Estas diferencias en el
comportamiento de gases y líquidos provienen
de que en los líquidos el factor dominante para
determinar la viscosidad en la interacción molecular y no
la transferencia de impulso.

La mayoría de los métodos
empleados para la medición de la viscosidad de los
líquidos se basa en las ecuaciones de Poiseuille o de
Stokes. La ecuación de Poiseuille para el coeficiente de
viscosidad de líquidos es:

Donde V es el volumen del líquido de
viscosidad que
fluye en el tiempo t a través de un tubo capilar
de radio r y la longitud L bajo una
presión de P dinas por centímetro
cuadrado. Se mide el tiempo de flujo de los líquidos, y
puesto que las presiones son proporcionales a las densidades de
los líquidos, se puede escribir como:

Las cantidades t1 y t2 se
miden más adecuadamente con un viscosímetro de
Ostwald. Una cantidad definida de líquido se introduce en
el viscosímetro sumergido en un termostato y luego se hace
pasar por succión al bulbo B hasta que el nivel del
líquido este sobre una marca a. Se deja escurrir el
líquido el tiempo necesario para que su nivel descienda
hasta una marca b y se mide con un cronometro. El
viscosímetro se limpia, luego se añade el
líquido de referencia y se repite la operación. Con
este procedimiento se obtienen t1 y t2 y la
viscosidad del líquido se calcula con la ecuación
anterior.

Influencia de la
temperatura:

El efecto de la temperatura sobre la
viscosidad de u liquido es notablemente diferente del efecto
sobre un gas; mientras en este último caso el coeficiente
aumenta con la temperatura, las viscosidades de los
líquidos disminuyen invariablemente de manera marcada al
elevarse la temperatura. Se han propuesto numerosas ecuaciones
que relacionan viscosidad y temperatura como por
ejemplo:

Donde A y B son
constantes para el líquido dado; se deduce que el diagrama
de log( ) frente
a 1/T seta una línea recta. Se pensó
en otro tiempo que la variación de la fluidez con la
temperatura resultaría más fundamental que la del
coeficiente de viscosidad; pero el uso de una expresión
exponencial hace que la opción carezca de
importancia.

Densidad:

Se define como el cociente entre la masa de
un cuerpo y el volumen que ocupa. La densidad de un cuerpo
está relacionada con su flotabilidad, una sustancia
flotara sobre otra si su densidad es menor.

La gravedad especifica o densidad relativa está
definida como el peso unitario del material dividido por el peso
unitario del agua destilada a 4 °C. Se representa la gravedad
específica (Ge) y también se puede calcular
utilizando cualquier relación de peso de la sustancia a
peso del agua.

Picnómetro:

Es un aparato que se utiliza para
determinar las densidades de distintas sustancia. También
se conoce como frasco de densidades. Consiste en un
pequeño frasco de vidrio de cuello estrecho cerrado con un
tapón esmerilado, hueco y que termina por su parte
superior en un tubo capilar con graduaciones.

IV.
EXPERIMENTO:

A. Montaje:

4.1. Montamos el quipo pero primero tomamos
las densidades del agua ron y alcohol con el
picnómetro:

B. Procedimiento:

4.2. Determinamos las
densidades:

P agua= 1 g/ml

P ron= 0.8
g/ml

P alcohol= 0.88 g/ml

4.3. Vertemos agua destilada en el
viscosímetro hasta que se llene el tubo.

4.4. Tomamos las temperaturas luego
calentamos y tomamos nuestros datos con los cuales rellenaremos
nuestras tablas:

TABLA 1

TABLA 2

4.5. Efectuando los cálculos
tenemos:

· Calculo de n de alcohol a
20°C:

Reemplazando los datos de nuestra tabla
con obtenemos:

· Calculo de n ron a
20°C:

Reemplazando los datos de nuestra tabla
con obtenemos:

V.
AUTOEVALUACION:

5.1. Determinando el coeficiente de viscosidad del y del
alcohol ¿A qué factores cree usted se deba las
discrepancias de los resultados obtenidos en comparación
con los que obtuvo en las tablas?

Por errores de medición, la bureta
no estuvo bien calibrada y tampoco esteba en posición
vertical.

5.2. Dependencia de la viscosidad de los
líquidos de la temperatura: Usted habrá observado
una muy rápida disminución del incremento de la
temperatura. En época de verano ¿Qué tipo de
lubricante recomendaría para un
automóvil?

Enuncie un método para determinar la
viscosidad de los líquidos medianamente viscosos y otro
para los muy viscosos.

Los diferentes líquidos tienen
distintas propiedades. Una de estas propiedades es la viscosidad,
la resistencia del líquido a fluir. El agua, la leche y el
jugo de frutas son comparativamente líquidos y fluyen con
más facilidad que los fluidos más espesos y
más viscosos como la miel, el jarabe de maíz, el
champú o el jabón líquido.

La viscosidad es una propiedad importante
de los fluidos de perforación. Un fluido más
viscoso tiene mejor capacidad para suspender los detritos de la
roca y transportarlos hacia la superficie. Sin embargo, se
necesita más presión para bombear los fluidos muy
viscosos, provocando un desgaste natural adicional del equipo de
perforación. Además, los fluidos viscosos son
más difíciles de separar de los detritos. Una
manera de probar la viscosidad de un líquido es observando
cuánto tarda un objeto para hundirse en ese
líquido. También puedes comparar las viscosidades
comparando los diferentes tiempos de hundimiento para los
diferentes líquidos.

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 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.

VI.
CONCLUSIONES:

ü A mayor temperatura el valor de la
viscosidad disminuye.

ü La determinación de la
viscosidad tiene múltiples aplicaciones como vimos en el
caso del lubricante para autos.

ü Los líquidos con viscosidades
bajas fluyen fácilmente y cuando a viscosidad es elevada
no fluye con mucha facilidad.

VII.
RECOMENDACIONES

ü Tratar de mantener la temperatura
constante cuando se trabaja con el viscosímetro Ostwald,
para la determinación de las viscosidades de las diversas
soluciones que se van a estudiar.

ü Se deben tomar los tiempos de manera
exacta cuando el líquido que se estudia pasa de un punto A
a un punto B en el viscosímetro.

ü Los materiales que se utilizan para
las diversas mediciones se deben lavar y secar por
completo.

ü El volumen que se utiliza de agua
debe ser el mismo para las soluciones de etanol que se han
utilizado.

VIII.
BIBLIOGRAFIA:

·
http://es.wikipedia.org/wiki/Viscosidad

·
http://www.monografias.com/trabajos33/viscosidad/viscosidad

·
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/dinamica/viscosidad/viscosidad.html

·
http://www.google.com.pe/#hl=es&source=hp&biw=1366&bih=573&q=DISCUSION+DE+VI
SCOSIDAD&aq=f&aqi=g10&aql=&oq=&gs_rfai=&fp=8d60f44a17e3de4b

Autor:

Bart