¡Descarga Viscosidad y viscosidad cinemática y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Fisicoquímica solo en Docsity!
Resumen
Esta práctica es de vital importancia ya que las mediciones de viscosidad son claves en múltiples procesos industriales, además de ser una variable de gran influencia en las mediciones de flujo de fluidos, en la determinación de coeficientes de transferencia de calor y en el control de los procesos químicos, inclusive el valor de la viscosidad se usa como punto de referencia en la formulación de nuevos productos. Es importante saber el concepto de viscosidad, el cual en un líquido es la oposición que este presenta ante el flujo, esto a causa de grandes fuerzas intermoleculares que hacen que las moléculas ejerzan fuerza de rozamiento unas sobre otras. Esto quiere decir que entre mas cerca del centro superficial del líquido se encuentren las moléculas estas fluirán con una relativamente menor viscosidad, (fluirán con mayor facilidad). La viscosidad también se puede definir como una cantidad de materia que recorre cierta distancia en determinado tiempo. Los factores que influyen en la viscosidad son: Temperatura, Presión y Densidad. Para un fluido newtoniano la viscosidad depende mayormente de la temperatura y menos de la presión. Por lo tanto, la viscosidad de un liquido generalmente disminuye al aumentar la temperatura, mientras que al aumentar la presión incrementa la viscosidad. Los materiales extremadamente viscosos suelen clasificarse como no newtoniano dado que la viscosidad no es función del gradiente de velocidad. Para determinar la viscosidad de un líquido, es necesario emplear un viscosímetro rotacional el cual por medio de esta práctica aprenderemos de su manejo, configuración y nivelación del mismo. En el caso de esta práctica determinaremos la viscosidad de 1 líquido (Suavitel) del cual necesitaremos una muestra de 600 ml, 3 vasos de precipitados de 600 ml, un termómetro y un Viscosímetro Brookfield modelo DV1 y Set de agujas y concluiremos el comportamiento reológico de este.
Procedimiento experimental
En esta como objetivo es la determinación de sustancias viscosas, en el cual se usó suavitel (tabla 1), en un vaso de precipitado de 600 ml se vertió suavitel, para determinar su viscosidad se utilizó un viscosímetro (Brookfield modelo DV1), el cual se calibro previamente, el cual se puso la aguja 62 en el viscosímetro y luego se metió la aguja en el vaso hasta el límite que marcaba la aguja, se configuro el viscosímetro a revoluciones de 60, 30, 12, 6, 3 y 1.5, para obtener el torque y la viscosidad, se determinó lo mismo con las agujas 63 y 64. Al terminar la operación, se midió con un vernier el diámetro más ancho y la longitud de cada aguja del límite marcado a la punta, la longitud del líquido del vaso y su temperatura.
Para determinar la densidad de la sustancia, un picnómetro vacío se pesó a peso constante y con debido cuidado a no dejar rastro de grasa proveniente de las manos, se identificó el volumen y luego se llenó hasta el límite del capilar con el líquido de interés, se secó y luego peso. Tabla 1: estructura química del suavitel Nombre Catión Anión trietanolamina agua
H OH
Ácido trialquilamino fosfónico
Resultados
6.1,6.2 En un solo gráfico representar los datos obtenidos para las 3 agujas usadas, la fuerza aplicada en RPM vs la viscosidad. Determinamos con un vernier el diámetro de cada una de las agujas Tabla 1. Diámetro de las agujas Aguja Diámetro (cm) 2 1, 3 1, 4 0,
2, 1 0, 5 2, 9 0, 6 3, 7 0, 6 3, 3 0, 5 3, 8 1, 5 4 2, 4 0, 5 2,69897 0, 5 2, 3 1, 6 3, 5 1, 5 2, 8 1, 5 3,5563025 1, 4 ln (μ)) y ln (y) x
Tabla del comportamiento reológico (cP)ln (cP)μ) vs ln (cP)y)) 6.3 Observar el tipo de curvas de curvas obtenidas y determinar el tipo de flujo reológico de la muestra problema: Newtoniano, dilatante, plástico, etc. (Si el material es no newtoniano, esto lo logra observando el punto donde se cruzan las diferentes curvas, o el punto más cercano entre ellas si se cortan). -El Suavitel es un fluido No Newtoniano pseudopástico puesto que aparentemente disminuye con el aumento de la relación de deformación (n<1). 6.4 Proponga un procedimiento empírico que permita estimar a viscosidad relativa de un líquido respecto a un líquido de referencia. -Existen dos recipientes: uno lleno con mayonesa y el otro lleno con miel. Suponiendo que los dos recipientes están fijos sobre la superficie de una mesa. Si introducimos un cuchillo en cada fluido en el mismo ángulo y a la misma profundidad. Y luego agitando los dos fluidos moviendo el cuchillo a la mismas rpm manteniendo el mismo ángulo de ataque. ¿Cuál de los dos fluidos será más difícil de agitar? La respuesta es la miel, la cual es mucho más difícil de agitar que la mayonesa. Ahora despegando los dos recipientes de la mesa y si se voltean sobre sus costados. ¿Cuál de los dos fluirá más rápido del recipiente, la miel o la mayonesa? La respuesta debe ser la miel; la mayonesa probablemente no fluya por el simple hecho de voltear el recipiente sobre su costado.
Gracias a esta práctica aprendimos a utilizar un viscosímetro, determinar la densidad con un, así como interpretar los datos obtenidos para poder diferenciar los distintos tipos de fluidos
Conclusión
Para poder realizar esta práctica utilizamos como sustancia experimental al suavitel. Se tomaron seis lecturas por cada aguja que incluye datos de la viscosidad y las RPM. De acuerdo a los datos obtenidos, sabemos que la viscosidad del suavitel es 300 a 1000 Pa*s. Podemos concluir que el suavitel es un fluido no newtoniano perteneciente a los pseudoplásticos.
Bibliografía
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