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<p>UNIVERSIDAD CATOLICA BOLIVIANA “SAN PABLO” Facultad de Ingeniería</p><p>Laboratorio de Física II Semestre: II-2019</p><p>Docente: Ing. Nelida Agramont Morales</p><p>LABORATORIOS DE FÍSICA “II”</p><p>VISCOSIMETRÍA</p><p>Estudiante: Cristian Pedraza</p><p>Docente: Nelida Agramont Morales</p><p>Martes 14:30 – 16:00</p><p>Fecha de entrega: 20 de Ago. de 2019</p><p>CH</p><p>Resumen.- El presente informe explica la resistencia al deslizamiento que presentan los líquidos, la cual se efectuara estudiando el movimiento de líquidos viscosos a través de un experimento realizado en el laboratorio de física, mediante un análisis del funcionamiento del equipo utilizado, también se llevara a cabo el experimento con diferentes datos del tiempo y de la altura. Además de determinar el peso específico de la esfera y del líquido viscoso.</p><p>Índice de Términos.- Peso, viscocidad, esfera y fluidos.</p><p>Objetivo</p><p>Objetivo General.</p><p>Caracterizar y determinar el coeficiente de viscosidad de un liquido.</p><p>Objetivos Específicos.</p><p>· Determinar el peso específico de una esfera(canica).</p><p>· Analizar y determinar el peso específico de un liquido viscoso.</p><p>· Determinar la viscosidad del shampoo.</p><p>Fundamento Teórico</p><p>Para comprender el experimento realizado es necesario conocer los siguientes conceptos.</p><p>Viscosidad o viscosidad dinámica</p><p>La viscosidad es una propiedad importante de los líquidos que describe la resistencia del líquido al flujo y está relacionada con la fricción interna en el líquido (Mecánica de Fluidos, Agustín Martin Domingo, 2006).</p><p>Tipos de fluidos</p><p>Los tipos de fluidos se clasifican de la siguiente manera:</p><p>Fluidos newtonianos</p><p>El fluido newtoniano es un fluido que tiene una viscosidad que puede ser considerada como constante en el tiempo con una curva que muestra la relación que existe entre el esfuerzo contra la tasa de deformación sea de forma lineal (Mecánica de Fluidos, Agustín Martin Domingo, 2006).</p><p>Fluidos no newtonianos</p><p>Los fluidos no newtonianos son aquellos cuya relación esfuerzo de corte y gradiente de deformación no es lineal. Los fluidos no newtonianos pueden ser viscoelásticos o viscoinelásticos (Mecánica de Fluidos, Agustín Martin Domingo, 2006).</p><p>Viscosímetro de Stokes</p><p>Este viscosímetro permite medir el coeficiente de viscosidad de manera absoluta sin necesidad de conocer la viscosidad de otro líquido, por lo cual haremos uso de la siguiente ecuación:</p><p>Ecuacion (1)</p><p>Donde:</p><p>R = radio de la esfera</p><p>r = radio del recipiente cilíndrico</p><p>H = altura del liquido</p><p>h = distancia</p><p>T = tiempo que tarda en recorrer</p><p>Procedimiento</p><p>Materiales</p><p>Figura 1.</p><p>Probeta</p><p>Liquido</p><p>Tubo de</p><p>Plastico</p><p>Vernier</p><p>Vaso</p><p>Precipitado</p><p>Además de estos también se utilizo los siguientes materiales:</p><p>· Esferas(canicas).</p><p>· Balanza</p><p>· Regla</p><p>· Cronometro</p><p>Diagrama de flujo</p><p>Figura 2.</p><p>Datos Experimentales</p><p>Dato del radio de la esfera y masa de la esfera</p><p>Se ha determinado que el radio y la masa de la esfera es el siguiente:</p><p>Datos del radio de la probeta.</p><p>Se ha determinado que el radio interno de la probeta es el siguiente:</p><p>Datos del peso del tubo de plástico.</p><p>Se ha determinado que masa del tubo de plástico vacío corresponde a:</p><p>Datos experimentales del tiempo y de la altura.</p><p>En este punto se realiza la toma de datos del tiempo que recorre la esfera en el líquido viscoso.</p><p>TABLA 1.</p><p>En la tabla (1) puede observarse la segunda columna las alturas para cada tiempo que se muestras en las columnas siguientes. En la ultima fila se muestra el tiempo promedio, cada una esta en sus respectivas unidades.</p><p>Análisis de Datos</p><p>Calculos preparatorios</p><p>Calculo del peso específico de la esfera.</p><p>Para realizar el cálculo del peso específico de la esfera se hace uso de la siguiente ecuación:</p><p>Reemplazando datos:</p><p>De la cual se obtiene:</p><p>Analogía matemática</p><p>Tipo Lineal.- De la siguiente ecuación, conocida como la ecuación de la velocidad la altura “H”, obtenemos:</p><p>H = Altura.</p><p>V = Velocidad</p><p>Tiempo</p><p>Dónde:</p><p>La analogía matemática demuestra que representa a una ecuación lineal, donde la constante “Y” equivale a “H” cuál es la altura. La constante “A” representa “V” cuál es la velocidad del sistema, la constate “X” representa a “T” cuál es el tiempo del sistema y la constate “B” equivale a el valor de cero. La pendiente del sistema es la velocidad.</p><p>Grafica experimental.</p><p>Figura 3.</p><p>En la Figura 3 se muestra la gráfica experimental de “Altura Vs Tiempo”, donde se puede demostrar claramente la tendencia lineal y en la cual la pendiente es la velocidad. En el eje “x” tenemos los datos del tiempo y en el eje “y” tenemos los datos de la altura.</p><p>Resultados de la Regresión.</p><p>Se utiliza los datos obtenidos de la regresión de la Figura 4 encontrados mediante la herramienta Excel.</p><p>A = 0,6825</p><p>B = -0,8474</p><p>= 0.9901</p><p>Dónde:</p><p>A = Pendiente.</p><p>B = Variación experimental.</p><p>R = Coeficiente de correlación.</p><p>Interpretación Física de los Resultados de la Regresión.</p><p>Gracias a la analogía matemática, se puedo determinar que “A” es equivalente a la velocidad del sistema:</p><p>El coeficiente “A” es la pendiente del sistema, la cual corresponde a la velocidad existente, obtenemos:</p><p>Con unidades, el valor final de la velocidad del sistema es:</p><p>Calculo de “n”</p><p>Mediante la ecuación 1 mencionada en el fundamento teórico, reemplazamos los datos faltantes, obtenemos:</p><p>Donde:</p><p>Calculo del error</p><p>Se calcula el error de acuerdo a la siguiente formula</p><p>De supo que el valor teorico de la viscosidad del sahmpooo es de n=1,581, reemplazando datos obtenemos que:</p><p>Conclusiones y Recomendaciones</p><p>La viscosidad es una propiedad física de la materia que es una resistencia para fluir.</p><p>Se puede concluir que los liquidos con viscosidades bajas fluyen fácilmente y los que tienen viscosidades altas no fluyen con mucha facilidad.</p><p>Referencia Bibliográfica</p><p>Alvarez Cossio, A., & Huayta Condori, E. (2000). Fisica Mecanica. En A. Alvarez Cossio, & E. Huayta Condori, Fisica Mecanica (2017 ed., pág.</p><p>Pons Muzzo G., "Fisicoquímica", 5ta edición, Ed. Universo SA, Lima, 1981</p><p>image2.png</p><p>image3.emf</p><p>nº h (cm) T1 (s) T2 (s) T3 (s) Tpromedio (s)</p><p>1 14 22,07 22,18 22,07 22,11</p><p>2 12,25 18,52 18,55 18,54 18,54</p><p>3 10,5 16,33 16,21 16,35 16,30</p><p>4 8,75 14,57 14,66 14,49 14,57</p><p>5 7 11,97 11,79 11,88 11,88</p><p>6 5,25 8,66 8,57 8,79 8,67</p><p>nºh (cm)T1 (s)T2 (s)T3 (s)Tpromedio (s)</p><p>11422,0722,1822,0722,11</p><p>212,2518,5218,5518,5418,54</p><p>310,516,3316,2116,3516,30</p><p>48,7514,5714,6614,4914,57</p><p>5711,9711,7911,8811,88</p><p>65,258,668,578,798,67</p><p>image4.emf</p><p>y = 0,6825x - 0,8474</p><p>R² = 0,9901</p><p>0</p><p>2</p><p>4</p><p>6</p><p>8</p><p>10</p><p>12</p><p>14</p><p>16</p><p>0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00</p><p>H</p><p>(c</p><p>m</p><p>)</p><p>T (s)</p><p>altura vs tiempo</p><p>Series1</p><p>Lineal (Series1)</p><p>y = 0,6825x -0,8474</p><p>R² = 0,9901</p><p>0</p><p>2</p><p>4</p><p>6</p><p>8</p><p>10</p><p>12</p><p>14</p><p>16</p><p>0,005,0010,0015,0020,0025,00</p><p>H</p><p>(</p><p>c</p><p>m</p><p>)</p><p>T (s)</p><p>altura vs tiempo</p><p>Series1</p><p>Lineal (Series1)</p><p>image1.emf</p><p>Se marca un determinada altura y se mide, luego se lanza la esfera y se calcula el tiempo recorrido.Se mide el diámetro de las esferas y se las pesa, así mismo se pasa el tubo de platicoCalcular el peso especifico de la esfera y del liquido viscosoRepetir proceso 8 veces</p><p>SINO</p><p>FINVISCOSIDADSe hace uso de los materiales mencionados en el punto 3,1</p>
