fenomenos de transporte determinacion de la viscocidad de un fluido

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO
DEL PERU
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
E.A.P. INGENÍERIA QUÍMICA INDUSTRIAL/INGENIERÍA
QUÍMICA
DEPARTAMENTO DE QUIMICA, INGENIERIAY TECNOLOGIA
FENOMENOS DE TRANSPORTE
“DETERMINACIÓN DE LA VISCOSIDAD DE UN FLUIDO POR EL METODO
DEL VISCOSIMETRO DE OSWALD”
PRESENTANDO A:
Ing. VILCA MORENO, Orlando
PRESENTADO POR:
IZARRA PORRAS Miguel
HUAMAN FERNANDEZNidva
MARTINEZ ORDOÑES Daniel
NAVARRO RAVELO Jessica
YARANGA MEZA Marco Antonio
Alumno del V semestre, sección A
HUANCAYO - PERÚ
2016

2. RESUMEN
En el presente informe de trata sobre la determinación de la viscosidad del aceite y del
agua donde se usó el viscosímetro de ostwald. Aparato para medir el coeficiente de
viscosidad de un líquido. Diseñado para establecer cuantitativamente la viscosidad
desde los aceites pesados hasta los líquidos volátiles, con solo tomar el tiempo que
tarda en pasar por 2 aforos.
Fabricado en vidrio borosilicato, en forma de U y compuesto de cuerpo en forma de U,
2 ampollas, capilar y 2 aforos. El volumen de un líquido que fluye por el interior de un
tubo capilar, en la unidad de tiempo y bajo una presión determinada, varia ampliamente
con la naturaleza del líquido, con la temperatura y con el tipo de flujo ya se en línea recta
o turbulento. La finalidad de esta práctica es la determinación de la viscosidad del
alcohol la cual depende de la temperatura a la que se encuentra el líquido, la cual se
mide generalmente observando el tiempo requerido para que un volumen dado del
mismo se escurra por un tubo capilar (viscosímetro de Ostwald) de dimensiones
definidas y bajo una diferencia de presión conocida,
Para calcular la viscosidad de uno de ellos cuando se conoce la del otro, los valores a
determinar deberán estar a la misma temperatura del líquido en referencia que es el
agua. Cada uno de estos experimentos se realizó a cuatro temperaturas diferentes 17,
30, 40 y 50°C tanto para el agua y el aceite, tomamos tiempos en diferentes
cronómetros, para así sacar el promedio y tener un margen de error mínimo, luego de
eso pasar a realizar los cálculos correspondientes.
Descriptores: Viscosidad, Fluido, Tiempo y Temperatura.

3. INTRODUCCIÓN
La viscosidad es una propiedad de los fluidos que es de gran importancia en
múltiples procesos industriales, además de ser una variable de gran influencia
en las mediciones de flujo de fluidos, el valor de viscosidad se usa como punto
de referencia en la formulación de nuevos productos, facilitando la reproducción
de la consistencia de un lote a otro
La viscosidad 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
La viscosidad es aquella propiedad de un fluido por virtud de la cual ofrece
resistencia al corte. Esta se puede clasificar en newtonianos, donde hay una
relación lineal entre la magnitud del esfuerzo cortante aplicado y la rapidez de
deformación resultante, y en no newtonianos, donde tal relación lineal no existe.
La Ley de la viscosidad de Newton afirma que dada una rapidez de deformación
angular en el fluido, el esfuerzo cortante es directamente proporcional a la
viscosidad.

4. OBJETIVOS
GENERAL:
 Determinar la viscosidad de un fluido por el método del viscosímetro de
oswald.
ESPECIFICOS:
 Determinar la viscosidad del aceite con el método viscosímetro de Oswald.
 Estudiar la influencia de la temperatura en la viscosidad del líquido.

5. MATERIALES Y EQUIPOS
 Viscosímetro de Ostwald
 01 cronometro
 01 vaso de precipitación
 01 termómetro
 01 pipeta 10 ml
 01 cocinilla
 10 ml de muestra: aceite y agua.
DATOS EXPERIMENTALES
AGUA:
TEMPERATURA (°C) TIEMPO (S)
T ambiente 17 3.95
T1 30 3.50
T2 40 3.19
T3 50 2.91
ACEITE:
TEMPERATURA °C TIEMPO(S)
T ambiente 17 120
T1 30 89
T2 40 78
T3 50 48
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

6.  Tener los materiales limpio y seco si no era así lavar el viscosímetro.
 Como la viscosidad se determina en función de la temperatura los valores a
determinar deberán estar a la misma temperatura del líquido en referencia, para
esto preparar un baño de temperatura constante donde se sumergirá el
viscosímetro. (La primera lectura se realiza a temperatura ambiente)
 Con la pipeta sacar un volumen adecuado del líquido de referencia que en este
caso será agua, una vez que esté lleno de líquido, se hace subir el liquido con
la ayuda de la pro pipeta, hasta hacer subir la superficie del líquido por encima
de la otra rama estrecha a la señal. Entonces estando el viscosímetro
sumergido en el baño de temperatura constante, se destapa la rama ancha y se
deja uniformizar su desplazamiento y mediante un cronometro se anota el
tiempo que tarda el menisco del líquido para pasar los dos. Este prueba se
realiza por lo menos 4 veces luego se toma la temperatura y se obtiene la
lectura del tiempo unas 4 veces para determinar el tiempo promedio.
 Luego de realizar por lo menos 4 pruebas a diferentes temperaturas se
desecha el agua.
 A continuación se seguirá los mismos pasos , pero esta vez con el líquido o
sustancia a investigar

7. DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS
Siendo las viscosidades de algunos aceites de origen vegetal a 40 °C
Cabe resaltar que la medición de viscosidad del agua se obtuvo a partir de que
nos indica la relación directa de la densidad respecto al tiempo de fluidez y la
constante de viscosidad del aparato utilizado, esta medición se hizo para luego
tomarla como referencia para las demás mediciones. Como es el caso del aceite
En los tres tipos de mediciones el tiempo obtenido aumento y la viscosidad
disminuyo a medida que se aumentaba la temperatura, esto se puede observar
fácilmente en la gráfica de viscosidad vs temperatura y se debe principalmente
a que a temperatura ambiente cada liquido posee un movimiento natural de sus
moléculas, choques entre ellas y una energía cinética o de movimiento
determinada, a medida que se aumenta la temperatura esta energía cinética
aumentan aumentando con ella el movimiento y los choques entre las moléculas
del líquido y haciendo que este se desplace más rápido, s disminuye su fricción
y por ende la viscosidad que es la oposición al movimiento disminuye. De forma
que podemos afirmar que la viscosidad de un líquido es inversamente
proporcional a la temperatura del mismo líquido.
Por último se buscó la viscosidad teórica para estas mediciones a diferentes
temperaturas, sin embargo para algunos se tuvo que interpolar para obtener el
valor teórico a las temperaturas que utilizamos y con esto se calculó el porcentaje
de error, obteniéndose en todas las mediciones un porcentaje menor al 15% , lo
que nos indica que las mediciones se realizaron de forma correcta y el error se
debió principalmente a la regulación de la temperatura, pues se debía hacer en
un baño térmico y en la experiencia se trasvaso de un vaso químico al aparato
lo cual pudo inferir en nuestros resultados.
CONCLUSIONES

8.  Se determinó la viscosidad de un fluido por el método del viscosímetro de
oswald, para este caso de determino la viscosidad del aceite tomando como
referencia la viscosidad de agua a las mismas temperaturas
 Se determinó la viscosidad del aceite con el método viscosímetro de Oswald.
Siendo
24.204 cp a la temperatura de 17°C
20.000 cp a la temperatura de 30°C
16.691 cp a la temperatura de 40°C
12.444 cp a la temperatura de 50°C
 Se determinó que la relación de la viscosidad de un líquido en función de la
temperatura varía inversamente proporcional, lo cual no cumple en los gases.
siendo en estos directamente proporcional
RECOMENDACIONES

9. Como vimos en la discusión de resultados. El principal factor por la cual existe
un margen de error fue en la regulación de la temperatura, pues lo debemos a
ser en un baño térmico o en baño maría, y tomar varios tiempos para reducir el
margen de error en la toma de tiempos en la cual pasa el líquido del punto A
hacia el punto B.
REFERENCIA BIBLIOGRAFICA

10. - Maron S., Lando J, "Fisicoquímica Fundamental", 2da ed, Ed.
Limusa, México, 1987, pag 70 – 75.
- Crockford H., Navell J., "Manual de Laboratorio de Química Física", 1ra
ed, Ed. Alambra, Madrid, 1961, pag 70 – 73.
- Glasstone S. "Tratado de química física", 7ma ed, Ed. Aguilar, España,
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- Pons Muzzo G., "Fisicoquímica", 5ta edición, Ed. Universo SA, Lima,
1981.