Practica Fluidos Fenomenos - Bizarro Nava Axel Giovan

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INSTITUCIONAL POLITÉCNICO NACIONAL
Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas
Departamento de formación básica.
Laboratorio de fundamentos de fenómenos de transporte.
Práctica. Propiedades de los fluidos.
 
Profesor: 
Gregorio Zacahua
Grupo:2IM36
Introducción.
Propiedades de fluidos 
Un fluido es un medio que toma la forma del recipiente que lo contiene. Propiedades de un fluido son aquellas magnitudes físicas cuyos valores definen el estado en que se encuentra. 
• tienen distinto valor para fluidos diferentes, 
• pueden variar para un fluido determinado cuando varía el valor de alguna otra propiedad, 
• son: densidad, peso específico, viscosidad, compresibilidad, tensión superficial, presión de saturación, etc. 
DENSIDAD 
Se define como masa por unidad de volumen: V m ρ = • sus unidades en el S.I. son kg/m 3 • Agua pura a presión atmosférica y a 4ºC: = 10 3 kg/m 3 VOLUMEN ESPECÍFICO (Vs) • es el inverso de la densidad y se define como el volumen ocupado por la unidad de masa del fluido: ρ = 1 Vs • sus unidades en el S.I. son m 3 /kg PESO ESPECÍFICO () • es el peso del fluido por unidad de volumen: .g V m.g γ = = ρ • cambia de lugar dependiendo de la magnitud de la aceleracion de la gravedad g • agua pura a presión atmosférica y a 4ºC: = 9,81· 10 3 N/m 3 • sus unidades en el S.I. son N/m 3 GRAVEDAD ESPECÍFICA (d) • LLamada también "densidad relativa", es la relación entre el peso específico de un volumen de fluido y el peso específico del mismo volumen de agua en condiciones estándar de presión y temperatura. c c d ρ ρ = λ γ = • Es adimensional • Agua pura a presión atmosférica y a 4ºC: d = 1 VISCOSIDAD • Resistencia que un fluido opone a su deformación • Ley de Newton de la viscosidad dy dU τ = µ dy dU - gradiente de velocidad • τ -resistencia Unidad SI: N s/m 2 - viscosidad dinámica • Viscosicad cinemática: ρ µ ν = Unidad SI: m 2 /s Causas que originan la viscosidad: • En líquidos: cohesión molecular • En gases: intercambio de cantidad de movimiento • Líquidos: la viscosidad disminuye al aumentar la temperatura • Gases: la viscosidad aumenta al aumentar la temperatura COMPRESIBILIDAD • Variación de volumen por unidad de volumen (V/V), dividida por el incremento depresión (p) que la riginó • Coeficiente de compresibilidad k: V . p V k ∆ ∆ = − Signo -: a un aumento de presión le corresponde una disminución de volumen • módulo de elasticidad volumétrico K: V p V. k 1 K ∆ ∆ = = − • los líquidos tienen una compresibilidad muy reducida TENCIÓN SUPERFICIAL • Las moléculas a lo largo de la superficie libre del líquido están sometidas a una fuerza neta dacia el interior. • Consecuencia física de esta fuerza no equilibrada a lo largo de la superficie: creación de una ‘piel’ o ‘membrana’ hipotética. • Tensión superficial (sigma): intensidad de la atracción molecular por unidad de longitud. Unidades en SI: N/m • Es la razón de la ascensión o bajada de líquidos por tubos de diámetromuy pequeño (capilaridad) • Suele despreciarse en las aplicaciones de Ingeniería Fluidomecánica PRESIÓN DE VAPOR • Los líquidos se evaporan debido a que las moléculas se escapan de su superficie. Las moléculas de vapor ejercen una presión parcial en el espacio que las rodea conocida como "presión de vapor". • Si el espacio encima de la superficie del líquido es limitado, como cuando se tiene una botella de agua medio llena, después de un cierto tiempo la cantidad de moléculas que salen del líquido es la misma que el número de moléculas que golpean la superficie y se condensan, llegando al equilibrio. Como ésto depende de la actividad molecular y ésta es función de la temperatura, la presión de vapor de un fluido dependerá de la misma y aumentará con ella. • Cuando la presión por encima de un líquido es igual a la presión de vapor del líquido, se produce la ebullición a temperaturas bajas. Este fenómeno se denomina "cavitación", la cual consiste en la formación de una cavidad de vapor en rápida expansión que es barrida lejos de su punto de origen y penetra regiones donde la presión es superior a la presión de la cavidad, produciendo su implosión. Este fenómeno afecta a las bombas hidráulicas y a las turbinas.
Tabla
Densidad
	Fluido
	Gravedad específica 
	Temperatura °C
	Agua 
	0.980
	22°C
	Etanol
	0.796
	22°C
	Aceite de cocina
	0.923
	22°C
	Fluido
	Temperatura (°C)
	Gravedad específica 
	Tiempo(s)
	Agua
	22
	0.980
	16.74
	
	30
	0.980
	17.26
	
	40
	0.980
	15.85
	
	50
	0.980
	15.04
	Etanol
	22
	0.796
	43.96
	
	30
	0.790
	39.08
	
	40
	0.782
	33.415
	
	50
	0.774
	30.05
	Aceite
	22
	0.923
	219.23
	
	30
	0.913
	210.32
	
	40
	0.904
	206.57
	
	50
	0.890
	202.12
 
Nota: Debido a fallas con el viscosímetro no se logro realizar la medición del aceite por lo tanto seguimos las indicaciones del profesor las cuales fueron tomar datos que el nos dio. 
Cálculos
a)Densidad
Agua
De a 
Etanol
De a 
Aceite de cocina
De a 
b)Viscosidad cinemática y dinámica
Viscosidad cinemática 
Agua
De 
De 
Etanol
De 
De 
Aceite de cocina
De 
De 
Viscosidad Dinámica 
	Agua
	
De Pa*s a cP
	Etanol
	
De Pa*s a cP
	Aceite de cocina
	
De Pa*s a cP
	Fluido
	Densidad 
	Viscosidad dinámica (cP)
	Viscosidad Cinemática 
(
	Agua
	
	
	
	Etanol
	
	
	
	Aceite de cocina
	 0.92142
	10.98
	0.119261
d)Cálculos con respecto a la temperatura
-
	Agua
	30°C
	
De a 
De 
De 
+
De Pa*s a cP
	40°C
	
De a 
De 
De 
De Pa*s a cP
	50°C
	
De a 
De 
De 
De Pa*s a cP
	Alcohol
	30°C
	
De a 
De 
De 
De Pa*s a cP
	40°C
	
De a 
De 
De 
De Pa*s a cP
	50°C
	
De a 
De 
De 
De Pa*s a cP
TABLA DE RESULTADOS
	Fluido
	Temperatura 
	Densidad
	Viscosidad dinámica 
	Viscosidad cinemática
 
	Agua
	22
	
	
	
	
	30
	
	
	
	
	40
	
	
	
	
	50
	
	
	
	Etanol
	22
	
	
	
	
	30
	
	
	
	
	40
	
	
	
	
	50
	
	
	
	Aceite
	22
	 0.92142
	
	0.119261
	
	30
	
	
	
	
	40
	
	
	
	
	50