Los estudiantes realizaron una práctica para determinar la influencia de la temperatura en la viscosidad de los líquidos. Midieron el tiempo que tardó el benceno en pasar por un viscosímetro de Ostwald a diferentes temperaturas. Encontraron que la viscosidad experimental disminuye con el aumento de la temperatura, lo cual concuerda con la teoría de que la energía cinética molecular aumenta con la temperatura, reduciendo la fuerza de atracción entre moléculas y haciendo que el fluido sea menos viscoso. Hubo errores significativos entre los valores

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CIUDAD
MADERO
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA Y AMBIENTAL
LABORATORIO INTEGRAL I
PRACTICA No. 1 EQUIPO: Lunes B
TITULO DE LA PRACTICA: “Viscosidad”.
NOMBRE DE LOS ALUMNOS No. CONTROL
Barrón Jerónimo Luis Fernando 18071132
Cruz Quintanar Juan Carlos 18071072
De León Orozco Andrea 18071063
Del Ángel García Berenice Estefanía 18071106
Diaz Molina Monserrat Jaqueline 19070024
PROFESOR: Ing. Francisco Antonio Cárdenas Guerra.
REALIZADA: lunes 6 de septiembre de 2021.
REPORTADA: lunes 13 de septiembre de 2021.

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Índice
3. Objetivo……………………………………………………......4
4. Teoría y desarrollo matemático…………………………...........4
4.1 Viscosidad………………………………………………...4
4.2 Viscosímetro de Osward…………………………………6
5. Material y equipo empleado…………………………………...7
6. Procedimiento empleado…………………………………….…7
7. Datos experimentales……………………………………….......9
8. Resultados………………………………………………………9
9. Graficas………………………………………………………...10
10. Discusión de resultados……………………………………...11
11. Comentarios………………………………………………...11
12. Cuestionario……………………………………………….....12
13. Bibliografía…………………………………………………..12
14. Apéndice……………………………………………………..13

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Figuras, Esquemas y Tablas
Figura 1.- Análisis de aplicación de un esfuerzo cortante para obtener una
velocidad de corte……………………………………………………. 4
Figura 2. Reograma de fluidos newtonianos…………………………........5
Figura 3. Viscosímetro de Ostwald………………………………………..6
Esquema 1. Metodología de la práctica de viscosidad con viscosímetro de
Ostward…………………………………………………………………..8
Tabla 1. Datos experimentales…………………………………………...9
Tabla 2. Datos obtenidos…………………………………………………9
Gráfica 1. Viscosidades de líquidos a 1 atm…………………………….10
Gráfica 2. viscosidad teórica y experimental del benceno a diferentes
temperaturas……………………………………………………………11

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3. Objetivo
Determinar y comprobar la influencia de la temperatura sobre la viscosidad de los
líquidos.
4. Teoría y desarrollo matemático.
Viscosidad
La viscosidad es aquella propiedad de un fluido el cual da lugar a fuerzas de
resistencias al movimiento relativo de capas adyacentes del mismo fluido. Newton en
su obra "Philosophiae Naturalis — Principia Matematica" afirmó que la resistencia
ejercida la cual se manifiesta a partir de una falta de deslizamiento de un fluido, si el
resto de factores se mantienen constantes, es proporcional a la velocidad a la que las
partes de un fluido son separadas entre sí. De este modo, se establece la
proporcionalidad existente entre la fuerza cortante por unidad de área (F/A) necesario
para producir un gradiente de velocidades en un fluido (v/z).
En la fig. 1, se presenta una propuesta de Newton, para analizar el comportamiento
de un fluido el cual se encuentra entre dos superficies planas y paralelas separadas
una distancia "z", cuando a una de ellas se le aplica una fuerza cortante y constante
"F" y la superficie (móvil) se desplaza con una velocidad relativa constante "v".
Figura 1.- Análisis de aplicación de un esfuerzo cortante para obtener una velocidad
de corte
Es decir, el "esfuerzo cortante" requerido "F/A" para mantener el movimiento la placa
móvil, ha sido encontrado experimentalmente, ser proporcional a "v" e inversamente
proporcional a "z", en adelante "v/z" es denominada "velocidad de corte", el
coeficiente de proporcionalidad es llamado viscosidad del fluido y denotado por el
símbolo "µ"; Estas fuerzas denominadas fuerzas viscosas son de las mismas
características a las fuerzas de corte que se dan en los sólidos, siendo estas fuerzas
intrínsecas o de cohesión que existe entre las moléculas.

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Los fluidos que presentan una función lineal de este comportamiento son
denominados "Fluidos Newtonianos".
De la definición, podemos escribir:
F/A=µ v/z
Donde:
F: Fuerza cortante aplicada (N)
A: Área de la superficie móvil sobre la cual la fuerza cortante es aplicada (m2)
V: velocidad de la superficie móvil relativa al otro plano (m/s)
Z: distancia entre las superficies (m)
µ: viscosidad absoluta o dinámica (Pa·s)
La ecuación también se puede escribir como:
σ=µ y ̇
Donde:
σ: Esfuerzo cortante (N/m2
≡ Pa)
y: Velocidad angular de corte, o velocidad de corte (s-1
)
Se acostumbra realizar la gráfica de a versus p a la cual se le denomina "Reograma"
Que para el comportamiento lineal que presentan los fluidos newtonianos puede ser
observado en la Fig. 2
Figura 2. Reograma de fluidos newtonianos

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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 la marca M1 y M2 (ver figura 1).
Figura 3. Viscosímetro de Ostwald
Éste consiste en un tubo de vidrio con una ampolla y dos bulbos en los que en sus
partes exteriores hay dos marcas en el vidrio que delimitan un cierto volumen V.
Si en la ampolla colocamos un cierto líquido mediante un bombín podemos hacer que
suba hasta superar la marca superior ah dedos bulbos y en este momento podemos
dejar que el líquido fluya hacia abajo por su propio peso de esta manera se puede
medir el tiempo que tarda el líquido influir entre las dos marcas A y B con un
cronómetro.
El volumen limitado por las dos marcas lo podemos expresar como:
V= (k t Δp)/µ
Donde:
K= Constante del aparato
Δp= Diferencia de presión entre los extremos del tubo

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Esta diferencia de presión está originada por el peso de la columna del líquido:
p= ρ g Δh
Donde:
Δh= Altura
Ρ= densidad del líquido.
Por lo que: V=(k t ρ g Δh)/µ
Cómo en esta expresión hay magnitudes que no son fáciles de medir se puede utilizar
este instrumento para efectuar medidas relativas de viscosidad.
5. Material y equipo empleado
· Baño de temperatura constante
· Viscosimetro de Ostwald.
· Líquidos (benceno)
· Termómetro ( 0° - 200 °C ).
· Pipetas.
· Pipetas volumétricas de 5 y 10 ml.
6. Procedimiento empleado
Procedimiento
1. Llenar ampolla inferior 1 del viscosímetro de Ostward del agua introduciéndola
por A.
2. Agregar por la rama B hasta que el nivel del agua soporte la ampolla superior.
3. Dejar caer el agua y contar el tiempo que tarda en pasar entre los niveles M1 y
M2.
4. Registrar el valor del tiempo (t) y temperatura (T).
5. Limpiar el viscosímetro para la siguiente toma.
6. Proceder de manera análoga 3 veces con benceno a misma y diferentes
temperaturas usando baño María.
7. Realizar cálculos para la determinación de viscosidades.

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7. Datos experimentales
Sustancia Temperatura (ºC) Tiempo (Segundos)
Agua 26 (Ambiente) 70.76
Benceno
26 (Ambiente) 63.37
71 57.80
53 60.60
Tabla 1. Datos experimentales
8. Resultados
Temperatura
(ºC)
Viscosidad
Teórica
(Cp)
Viscosidad
Experimental
(Cp)
% Error
26(ambiente) 0.680 0.675 0.73
53(caliente) 0.470 0.625 32.98
71(caliente) 0.370 0.582 57.29
Tabla 2. Datos obtenidos

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9. Gráficas
Gráfica 1. Viscosidades de líquidos a 1 atm.

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Gráfica 2. viscosidad teórica y experimental del benceno a diferentes temperaturas.
10. Discusión de resultados
La tabla 1 tiene de contenido los datos experimentales que se obtuvieron durante la
realización de la práctica de viscosidad. La observación tanto de la temperatura como
de la viscosidad quedaron registrados en la tabla 2. Hay una ligera variación entre los
valores teóricos de la bibliografía y los obtenidos en esta práctica de viscosidad, los
cuales, ya antes mencionado se localizan en la tabla 2.
Gracias a la experimentación y cálculos elaborados se distingue la relación que existe
entre la temperatura y la viscosidad; al aumento de temperatura la viscosidad
disminuye, debido a la mayor energía cinética promedio y la facilidad en que las
moléculas superan la fuerza de atracción existente entre ellas.
11. Comentarios
Mediante la observación en la variación de la viscosidad experimental calculada,
comparados con la viscosidad teórica obtenida por nomogramas, es evidente que el
porcentaje de error es muy grande para el benceno a distintas temperaturas, lo cual
se puede a atribuir a un error humano en la toma de valores del tiempo, lo cual afecta
directamente al cálculo de la viscosidad mediante las ecuaciones propuestas.

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Otro factor importante en la realización de esta práctica que logramos analizar es que
se debe manipular el Viscosímetro de Ostwald correctamente. Desde conocer su uso
o procedimiento experimental y sus cuidados básicos, así como el control de la
temperatura que se maneja o introducir el líquido hasta la medida deseada, ya que si
no se consideran estos aspectos es probable que los resultados sean diferentes a los
que esperamos.
12. Cuestionario
1. ¿Qué viscosímetro se usa para manejar fluidos no newtonianos?
Viscosímetro en línea SRV
2.Describe otros tipos de viscosímetros.
 Viscosímetro de Stormer: Los viscosímetros de Stormer son un tipo de
viscosímetro rotacional que se emplea habitualmente para medir la
viscosidad de las pinturas. Las palas se desplazan a gran velocidad,
llegando a alcanzar las 200 revoluciones/minuto. Evaluando la carga del
motor se mide el nivel de viscosidad de la pintura.
 Viscosímetro de bola: Los viscosímetros de bola usan un objeto esférico
(habitualmente pesado) que se arroja al fluido. El fluido está contenido en
un tubo con cierta inclinación, de esta manera la bola va descendiendo a lo
largo del tubo, cayendo y arrastrandose a través de líquido. En función del
tiempo que tarde la bola en cruzar unas marcas determinadas de distancia
a lo largo del tubo se determina la viscosidad del fluido. El resultado se
calcula multiplicando el tiempo de medición, la diferencia de gravedad entre
la bola y la sustancia, y la constante de la bola.
13. Bibliografía
 LABviscosidad.pdf (utn.edu.ar)
 Beléndez, A., Bernabeu, G., Vera, J., Pastor, C., & García, A. (1989).
Prácticas de Física: Viscosidad. Viscosímetro de Ostwald. Valencia:
Universidad de Alicante. Departamento de Física, Ingeniería de Sistemas y
Teoría de la Señal | Universidad Miguel Hernández. Departamento de Física

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y Arquitectura de Computadores | Universidad Politécnica de Valencia.
Departamento de Física Aplicada.
 Pezantes, D. V. (2019). Reología Aplicada a la Ingeniería de Alimentos.
Callao: Universidad Nacional del Callao.
 Gómez, R. A. (2016). Rediseño de un viscosímetro de flujo de Couette.
UNAM.Medida de viscosidades y densidades. (s.f.). UPO.
 McCabe, W. L., Smith, J. C., & Harriott, P. (2005). Unit Operations of Chemical
Engineering. McGraw-Hill Higher Education.(De aquí se tomó el nomograma y los
datos necesarios para la resolución de los problemas como lo son viscosidades.)
14. Apéndice(s)

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