Practica Fluidos - Bizarro Nava Axel Giovan

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS
Laboratorio de Fenómenos de Transporte
Practica: Propiedades de los fluidos 
Alumno: Bizarro Nava Axel Giovan
Profesora: Gregorio Zacahua Tlacuatl
Grupo: 2IM36
Ciclo escolar: Enero-Junio 2020
OBJETIVOS 
a. Conceptuales 
1. Conocer algunas de las propiedades físicas que caracterizan un fluido líquido y el efecto de la temperatura en éstas. Viscosidad, densidad y gravedad específica.
2. Obtener la constante de los viscosímetros tipo Ubbelohde. 
b. Procedimentales 
1. Llevar a cabo el desarrollo experimental para hacer mediciones que proporcionen los datos necesarios para obtener la viscosidad y densidad de los fluidos newtonianos. 
2. Manejar el densímetro para obtener las curvas de densidad contra temperatura (efecto de la temperatura). 
c. Actitudinales 
1. Fomentar la participación activa del alumno en forma colaborativa del trabajo en equipo. 
2. Potenciar las habilidades de recopilación de información bibliográfica y el análisis de la misma.
INTRODUCCIÓN TEÓRICA 
Fluido
Se denomina fluido a un tipo de medio continúo formado por alguna sustancia entre cuyas moléculas sólo hay una fuerza de atracción débil.
Un fluido es un conjunto de partículas que se mantienen unidas entre si por fuerzas cohesivas débiles y las paredes de un recipiente; el término engloba a los líquidos y los gases.
La característica principal que distingue a un sólido de un fluido es que el sólido tiene capacidad para resistir la aplicación de un cierto esfuerzo de corte (fuerza tangencial por unidad de área) sin deformarse, mientras que el fluido se deforma con la aplicación de esfuerzos de corte.
Propiedades de los fluidos 
Densidad: La densidad se define como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa. Así, como en el Sistema Internacional, la masa se mide en kilogramos (kg) y el volumen en metros cúbicos (m3) la densidad se medirá en kilogramos por metro cúbico (kg/m3).
Volumen especifico: Se define matemáticamente como la relación entre el volumen ocupado por una determinada cantidad de materia (un kilogramo o un gramo); en otras palabras, es el recíproco de la densidad.
Peso especifico: Es la relación que existe entre el peso y el volumen que ocupa una sustancia.
Gravedad especifica: También llamada “densidad relativa”, es la relación adimensional entre la densidad de un material y la densidad del mismo volumen de agua.
Viscosidad: Esta propiedad es una de las más importantes en el estudio de los fluidos y se pone de manifiesto cuando los fluidos están en movimiento.
 
La viscosidad de un fluido se define como la oposición al flujo. Se puede decir que es equivalente a la fricción entre dos sólidos en movimiento. 
 
Viscosidad dinámica: La viscosidad dinámica o absoluta, denominada µ. Se representa la curva de fluidez (esfuerzo cortante frente a velocidad de deformación) se define también como la pendiente en cada punto de dicha curva.
Viscosidad cinemática: Relaciona la viscosidad dinámica con la densidad del fluido utilizado. Las unidades más utilizadas de esta viscosidad son los centistokes [cst].
1 stoke = 100 centistokes = 
Su ecuación es: 
TABLA DE DATOS
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
 
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
	
c) 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
	Aceite
	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
	
	0.80423
	
	
	30
	
	0.8758
	
	
	40
	
	0.7868
	
	
	50
	
	0.7476
	
	Etanol
	22
	
	1.7725
	
	
	30
	
	1.5639
	
	
	40
	
	1.3236
	
	
	50
	
	1.1781
	
	Aceite
	22
	0.92142
	10.98
	0.119261
	
	30
	0.9114
	10.42
	0.114414
	
	40
	0.9024
	10.14
	0.112374
	
	50
	0.8884
	9.7635
	0.109900
GRAFICAS 
Aceite
Etanol
Agua
	
Observaciones 
Durante la práctica se utilizaron unos instrumentos llamados viscosímetros, estos están compuestos por tres orificios, uno donde se vierte el fluido, otro donde se hace subir hasta donde esta el bulbo superior y otro orificio que necesita ser tapado para poder lograr que el fluido ascienda, primero se vertieron diferentes fluidos (agua, alcohol y aceite) y con la ayuda de una jeringa o una propipeta se hacía subir el fluido hasta una marca ubicada en el bulbo superior, una vez llegado a este punto se desconecta la jeringa y el fluido empieza a descender, cuando llega a la marca superior se activa el cronometro y se detiene cuando se llega a la marca inferior, este proceso se aplica a los 3 fluidos a temperatura ambiente, una vez hecho esto se repetía el proceso a diferentes temperaturas cada vez aumentando más hasta los 50 °C aplicando un baño maría sumergiendo el viscosímetro, el tiempo que se tardaban en descender era menor cada vez que aumentábamos la temperatura. Es importante mencionar que un solo viscosímetro puede servir para el agua y el alcohol, pero no para el aceite, este tiene que usar un densímetro aparte. Dado que la práctica es tardada no nos dio tiempo de realizar el experimento con el densímetro, pero pudimos observar cómo funcionaba, en este caso es importante ver el rango del densímetro antes de sumergirlo en el fluido ya que se puede hundir en la probeta.
Conclusión
Es importante conocer y aplicar las propiedades y características de los fluidos, estos pueden ser de amplia ayuda para mejorar procesos, y aspectos de la vida diaria en general, con esta práctica pudimos saber que la temperatura juega un papel importante para poder cambiar algunas de las propiedades que se mencionaron anteriormente, en este caso con las gráficas se observa que cuando aumentamos la temperatura la viscosidad disminuye, es decir la resistencia al flujo baja, asimismo la densidad disminuye cuando aumenta la temperatura y estos dos aspectos hacen que el fluido pueda moverse más rápido como lo vimos con los viscosímetros, en el caso del agua la densidad se mantuvo constante, y de los tres fluidos sometidos a los experimentos la que más vario tanto en la densidad como la viscosidad dinámica y la viscosidad cinemática al analizar las tablas y graficas fue el aceite 
Temperatura Vs Densidad
Densidad	22	30	40	50	22	30	40	50	22	30	40	50	0.97831999999999997	0.97831999999999997	0.97831999999999997	0.97831999999999997	0.79462999999999995	0.78864000000000001	0.78066000000000002	0.77266999999999997	0.92142000000000002	0.91139999999999999	0.90239999999999998	Temperatura ºC
Densidad G/Cm3
Temperatura vs Viscocidad Cinematica
V C	22	30	40	50	22	30	40	50	22	30	40	50	8.4947000000000009E-3	8.7580000000000002E-3	8.0429999999999998E-3	7.6319999999999999E-3	2.2307E-2	1.9800000000000002E-2	1.695	E-2	1.52E-2	0.119261000000000010.114414	0.112374	0.1099	Temp ºC
Viscocidad Cinematica
Temperatura vs Viscosidad dinámica 
22	30	40	50	22	30	40	50	22	30	40	50	0.80423	0.87580000000000002	0.78680000000000005	0.74760000000000004	1.7725	1.5639000000000001	1.3236000000000001	1.1780999999999999	10.98	10.42	10.14	Temeratura ºC
Viscocidad Dinamica