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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS –ESPE DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA PRACTICA No. 1 LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS TEMA: PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS FECHA: 04/11/2014 REVISADO POR: INTEGRANTES: Guillermo Enríquez DOCENTE: Ing. Xavier Rodríguez Luis Terán Sebastián Cano Santiago Moreno 1. OBJETIVO. Caracterizar las propiedades físicas de los fluidos y sus unidades de medida. Determinar el fluido al que corresponden las propiedades calculadas experimentalmente. 2. ECUACIONES. Densidad relativa [S] = Donde: = = Viscosidad dinámica, según la ecuación de Stokes [μ] = 2 9 2 ∗∗( ) Donde: r = Radio de la esfera g = Aceleración de la gravedad ρe = Densidad de la esfera v = Velocidad media de la esfera Viscosidad cinemática [v] = 3. PROCEDIMIENTO. Datos requeridos Temperatura ambiente: 20° c Diámetro de las esferas: Esfera grande 2.86 mm, esfera pequeña 1.58 mm Densidad relativa del acero: 7800 kg/m 3

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Page 1: Lab 1 fluidos

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS –ESPE

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA PRACTICA No. 1

LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS

TEMA: PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS FECHA: 04/11/2014 REVISADO POR:

INTEGRANTES: Guillermo Enríquez DOCENTE: Ing. Xavier Rodríguez Luis Terán Sebastián Cano Santiago Moreno

1. OBJETIVO.

Caracterizar las propiedades físicas de los fluidos y sus unidades de medida.

Determinar el fluido al que corresponden las propiedades calculadas

experimentalmente.

2. ECUACIONES.

Densidad relat iva [S]

𝑆 =𝜌𝑓

𝜌

Donde: 𝜌𝑓 = 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜

𝜌 = 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎

Viscosidad dinámica, según la ecuación de Stokes [μ]

𝜇 =2

9∗ 𝑟2 ∗ 𝑔 ∗ (

𝜌𝑒 − 𝜌𝑓

𝑉)

Donde:

r = Radio de la esfera

g = Aceleración de la gravedad ρe = Densidad de la esfera

v = Velocidad media de la esfera

Viscosidad cinemática [v]

𝑣 =𝜇

𝜌𝑓

3. PROCEDIMIENTO.

Datos requeridos

Temperatura ambiente: 20° c

Diámetro de las esferas: Esfera grande 2.86 mm, esfera pequeña 1.58 mm

Densidad relativa del acero: 7800 kg/m3

Page 2: Lab 1 fluidos

4. REGISTRO DE DATOS.

PARA DENSIDAD Y

VISCOSIDAD

RESULTADOS PARA LA

DENSIDAD

FLUIDO DENSIDAD

RELATIVA (S) DENSIDAD (ρ)(g/ml)

DENSIDAD (ρ)(Kg/m^3)

FLUIDO 1(TRANSPARENTE) 1.2474

1.2474

1247.4

FLUIDO 2(OSCURO) 1.7716 1.7716 1771.6

Para líquidos más densos que el agua los grados Baumé se transforman de la siguiente manera:

°𝐵é =145

145 − °𝐵é

°𝐵é =145

145 − 28.7667= 1.2474

Fluido 1 (transparente) medidas:

Medida 1 29

Medida 2 28.6

Medida 3 28.7

Promedio 28.7667

Fluido 2 (oscuro) medidas.

Medida 1 106 gr

Mediad 2 107 gr

Medida 3 106 gr

Promedio 106.3 gr

Page 3: Lab 1 fluidos

𝜌 =𝑚

𝑣=

106.3 𝑔𝑟 − 60𝑔𝑟

60 𝑚𝑙= 0.77166

𝑔𝑟

𝑚𝑙= 771.67

𝐾𝑔

𝑚3

RESULTADOS PARA LA VISCOSIDAD

∅ 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑠𝑓𝑒𝑟𝑎 𝑝𝑒𝑞𝑢𝑒ñ𝑎 = 1.58 𝑚𝑚 = 0.00158 𝑚

FLUIDO

∅esfer

a(m)

Distan

cia1

(m)

Distanci

a 2

(m)

Distanci

a 3

(m)

Tiempo 1

(s)

Tiempo

2

(s)

Tiempo

3

(s)

Viscosid

ad

Dinámic

a 1

Viscosi

dad

Dinámi

ca 2

Viscosid

ad

Dinámic

a 3

Viscosid

ad

Cinemáti

ca 1

Viscosid

ad

Cinemáti

ca 2

Viscosi

dad

Cinemát

ica 3

FLUIDO 1(TRANSPA

RENTE)

0.00158

0.075 0.1 0.075 5.92 8.33 6.96 1782.76 943.645

1051.27 1.429 0.7564

0.8427

FLUIDO 2(OSCURO)

0.00158 0.075 0.1 0.075 3.37 4.37 3.53 1087.77 1057.91

1139.43 1.41 1.37 1.47

CÁLCULOS Y RESULTADOS:

FLUIDO 1(TRANSPARENTE):

𝑉 =𝑑

𝑡 =

0.075

5.92= 0.01266

𝑚

𝑠

𝜇 =2

9∗ 𝑟2 ∗ 𝑔 ∗ (

𝜌𝑒 − 𝜌𝑓

𝑣)

𝜇 =2

9∗ 0.00158 (𝑚) ∗ 9.81 (

𝑚

𝑠2) ∗ (

7800𝑘𝑔𝑚3 − 1247.4

𝑘𝑔𝑚3

0.01266𝑚𝑠

)

𝜇 = 1782.76𝑘𝑔

𝑠 ∗ 𝑚2

𝑣 =𝜇

𝜌𝑓=

1782.76 𝑘𝑔

𝑠 ∗ 𝑚2

1247.4 𝑘𝑔𝑚3

= 1.429 (𝑚

𝑠)

FLUIDO 2(OSCURO):

𝑉 =𝑑

𝑡 =

0.075

3.37= 0.022255

𝑚

𝑠

𝜇 =2

9∗ 𝑟2 ∗ 𝑔 ∗ (

𝜌𝑒 − 𝜌𝑓

𝑣)

𝜇 =2

9∗ 0.00158 (𝑚) ∗ 9.81 (

𝑚

𝑠2) ∗ (

7800𝑘𝑔𝑚3 − 771.6

𝑘𝑔𝑚3

0.022255𝑚𝑠

)

Page 4: Lab 1 fluidos

𝜇 = 1087.77𝑘𝑔

𝑠 ∗ 𝑚2

𝑣 =𝜇

𝜌𝑓=

1087.77𝑘𝑔

𝑠 ∗ 𝑚2

771.6 𝑘𝑔𝑚3

= 0.52665 (𝑚

𝑠)

∅ 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑠𝑓𝑒𝑟𝑎 𝑔𝑟𝑎𝑛𝑑𝑒 = 2.86 𝑚𝑚 = 0.00286 𝑚

FLUIDO

∅esfer

a(m)

Distan

cia1

(m)

Distanci

a 2

(m)

Distanci

a 3

(m)

Tiempo 1

(s)

Tiempo

2

(s)

Tiempo

3

(s)

Viscosid

ad

Dinámic

a 1

Viscosi

dad

Dinámi

ca 2

Viscosid

ad

Dinámic

a 3

Viscosid

ad

Cinemáti

ca 1

Viscosid

ad

Cinemáti

ca 2

Viscosi

dad

Cinemát

ica 3

FLUIDO 1(TRANSPA

RENTE)

0.00286

0.075 0.1 0.075 2.75 3.25 3.57 1497.97 1327.77

1944.69 1.2008 1.0644

1.559

FLUIDO 2(OSCURO)

0.00286 0.075 0.1 0.075 3.37 4.37 3.53 1969.01 1914.97

2065.52 2.55 2.48 2.67

FLUIDO 1(TRANSPARENTE):

𝑉 =𝑑

𝑡 =

0.075

2.75= 0.027273

𝑚

𝑠

𝜇 =2

9∗ 𝑟2 ∗ 𝑔 ∗ (

𝜌𝑒 − 𝜌𝑓

𝑣)

𝜇 =2

9∗ 0.00286 (𝑚) ∗ 9.81 (

𝑚

𝑠2) ∗ (

7800𝑘𝑔𝑚3 − 1247.4

𝑘𝑔𝑚3

0.027273𝑚𝑠

)

𝜇 = 1497.97𝑘𝑔

𝑠 ∗ 𝑚2

𝑣 =𝜇

𝜌𝑓=

1497.97 𝑘𝑔

𝑠 ∗ 𝑚2

1247.4 𝑘𝑔𝑚3

= 1.2008 (𝑚

𝑠)

FLUIDO 2(OSCURO):

𝑉 =𝑑

𝑡 =

0.075

3.37= 0.022255

𝑚

𝑠

𝜇 =2

9∗ 𝑟2 ∗ 𝑔 ∗ (

𝜌𝑒 − 𝜌𝑓

𝑣)

𝜇 =2

9∗ 0.00286 (𝑚) ∗ 9.81 (

𝑚

𝑠2) ∗ (

7800𝑘𝑔𝑚3 − 771.6

𝑘𝑔𝑚3

0.022255𝑚𝑠

)

Page 5: Lab 1 fluidos

𝜇 = 1969.01𝑘𝑔

𝑠 ∗ 𝑚2

𝑣 =𝜇

𝜌𝑓=

1688.87𝑘𝑔

𝑠 ∗ 𝑚2

1771.6 𝑘𝑔𝑚3

= 2.55 (𝑚

𝑠)

CALCULO DE ERRORES

FLUIDO 1 (TRANSPARENTE):

𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 =𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜 − 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙

𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜 ∗ 100%

𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑣𝑖𝑠𝑐𝑜𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 =1.5 − 1.13

1.5∗ 100 = 24.6%

FLUIDO 2 (OSCURO):

𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 =890 − 771.67

890∗ 100 = 13.37%

5. FUNDAMENTO TEÓRICO.

MARCO TEORICO:

1) Exactitud

Se denomina exactitud a la capacidad de un instrumento de acercarse al valor de la magnitud

real. La exactitud es diferente de la precisión.

La exactitud depende de los errores sistemáticos que intervienen en la medición, denotando la

proximidad de una medida al verdadero valor y, en consecuencia, la validez de la medida.1 2

Suponiendo varias mediciones, no estamos midiendo el error de cada una, sino la distancia a la

que se encuentra la medida real de la media de las mediciones (cuán calibrado está el aparato de

medición).

Esta cualidad también se encuentra en instrumentos generadores de magnitudes físicas, siendo

en este caso la capacidad del instrumento de acercarse a la magnitud física real.

Exactitud es la cercanía del valor experimental obtenido, con el valor exacto de dicha medida.

El valor exacto de una magnitud física es un concepto utópico, ya que es imposible conocerlo

sin incertidumbre alguna

2) Precisión

Se denomina precisión a la capacidad de un instrumento de dar el mismo resultado en

mediciones diferentes realizadas en las mismas condiciones. Esta cualidad debe evaluarse a

corto plazo. No debe confundirse con exactitud ni con reproducibilidad.

Page 6: Lab 1 fluidos

La precisión refleja la proximidad de distintas medidas entre sí, y es función exclusiva de los

errores accidentales.1

Es un parámetro relevante, especialmente en la investigación de fenómenos físicos, ámbito en el

cual los resultados se expresan como un número más una indicación del error máximo estimado

para la magnitud. Es decir, se indica una zona dentro de la cual está comprendido el verdadero

valor de la magnitud.

3) Incertidumbre

Incertidumbre, en metrología, es una cota superior del valor de la corrección residual de

la medida. También puede expresarse como el valor de la semi-amplitud de

un intervalo alrededor del valor resultante de la medida, que se entiende como el valor

convencionalmente verdadero. El carácter convencional, y no real de tal valor, es consecuencia

de que el intervalo se entiende como una estimación adecuada de la zona de valores entre los

que se encuentra el valor verdadero del mensurando, y que en términos tanto teóricos como

prácticos es imposible de hallar con seguridad o absoluta certeza: teóricamente porque se

necesitaría una sucesión infinita de correcciones, y en términos prácticos por no ser útil

continuar con las correcciones una vez que la incertidumbre se ha reducido lo suficiente como

para no afectar técnicamente al objeto al que va a servir la medida.

4) Dígitos significativos

Las cifras significativas (o 'dígitos significativos') representan el uso de una o más escala de

incertidumbre en determinadas aproximaciones. Se dice que 2,7 tiene 2 cifras significativas,

mientras que 2,70 tiene 3. Para distinguir los ceros que son significativos de los que no son,

estos últimos suelen indicarse como potencias de 10. También cuando no se pueden poner más

de tres cifras simplemente se le agrega un número a el otro si es 5 o mayor que 5 y si es menor

simplemente se deja igual. Ejemplo 5,36789 solo se pueden mostrar tres cifras así que se le

suma una unidad a la cifra 6 (6+1=7)ya que la cifra 7 es mayor que 5 así que queda 5,37 y si el

número es menor que cinco así 5,36489 y se cortan queda 5,36 por que la cifra 4 es menor que

5. El uso de éstas considera que el último dígito de aproximación es incierto, por ejemplo, al

determinar el volumen de un líquido con una probeta cuya resolución es de 1 ml, implica una

escala de incertidumbre de 0,5 ml. Así se puede decir que el volumen de 6 ml será realmente de

5,5 ml a 6,5 ml. El volumen anterior se representará entonces como (6,0 ± 0,5) ml. En caso de

determinar valores más próximos se tendrían que utilizar otros instrumentos de

mayor resolución, por ejemplo, una probeta de divisiones más finas y así obtener (6,0 ± 0,1) ml

o algo más satisfactorio según la resolución requerida.

Page 7: Lab 1 fluidos

5) Error de medición

El error de medición se define como la diferencia entre el valor medido y el valor verdadero.

Afectan a cualquier instrumento de medición y pueden deberse a distintas causas. Las que se

pueden de alguna manera prever, calcular, eliminar mediante calibraciones y compensaciones,

se denominan determinísticos osistemáticos y se relacionan con la exactitud de las mediciones.

Los que no se pueden prever, pues dependen de causas desconocidas, o estocásticas se

denominan aleatorios y están relacionados con la precisión del instrumento.

6) Tipos de errores

Atendiendo a su naturaleza los errores cometidos en una medición admiten una clasificación en

dos grandes vertientes: errores aleatorios y errores sistemáticos.

Error aleatorio. No se conocen las leyes o mecanismos que lo causan por su excesiva

complejidad o por su pequeña influencia en el resultado final.

Para conocer este tipo de errores primero debemos de realizar un muestreo de medidas.

Con los datos de las sucesivas medidas podemos calcular su media y la desviación típica

muestra. Con estos parámetros se puede obtener la Distribución normal característica,

N[μ, s], y la podemos acotar para un nivel de confianza dado.

Las medidas entran dentro de la campana con unos márgenes determinados para un nivel

de confianza que suele establecerse entre el 95% y el 98%.

Error sistemático. Permanecen constantes en valor absoluto y en el signo al medir,

una magnitud en las mismas condiciones, y se conocen las leyes que lo causan.

Para determinar un error sistemático se deben de realizar una serie de medidas sobre una

magnitud Xo, se debe de calcular la media aritmética de estas medidas y después hallar

la diferencia entre la media y la magnitud X0.

Error sistemático = | media - X0 |

7) Calculo del error Absoluto

El error absoluto de una medida es la diferencia entre el valor real de una magnitud y el valor

que se ha medido. Se llama imprecisión absoluta a la media de los errores absolutos tomados

todos con signos positivos.

8) Cálculo de error relativo El error relativo de una medida es el cociente entre el error

absoluto de la medida y el valor real de ésta. El error relativo suele expresarse en %. El cálculo

del error relativo en un proceso de medida nos aporta más información que el simple cálculo del

error absoluto. Imagina que el error al medir el lado de un azulejo ha sido 2 mm y el error al

medir la longitud de una habitación ha sido también 2mm.

Page 8: Lab 1 fluidos

Aunque el error absoluto en ambas medidas es el mismo, la medida de la cocina es mucho

mejor que la del azulejo, ya que la medida era mucho mayor.

9) Masa

En física, la masa es una medida de la cantidad de materia que posee un cuerpo.1 Es una

propiedad extrínseca de los cuerpos que determina la medida de la masa inercial y de la masa

gravitacional. La unidad utilizada para medir la masa en el Sistema Internacional de

Unidades es el kilogramo (kg). Es una magnitud escalar.

No debe confundirse con el peso, que es una magnitud vectorial que representa una fuerza.

Tampoco debe confundirse con la cantidad de sustancia, cuya unidad en el Sistema

Internacional de Unidades es el mol.

10) Peso:

En física clásica, el peso es una medida de la fuerza gravitatoria que actúa sobre un objeto. El

peso equivale a la fuerza que ejerce un cuerpo sobre un punto de apoyo, originada por la acción

del campo gravitatorio local sobre la masa del cuerpo. Por ser una fuerza, el peso se representa

como un vector, definido por su módulo, dirección y sentido, aplicado en el centro de

gravedad del cuerpo y dirigido aproximadamente hacia el centro de la Tierra. Por extensión de

esta definición, también podemos referirnos al peso de un cuerpo en cualquier otro astro

(Luna,Marte,...) en cuyas proximidades se encuentre.

11) Densidad Absoluta

La densidad o densidad absoluta es la magnitud que expresa la relación entre la masa y

el volumen de una sustancia. Su unidad en el Sistema Internacional es kilogramo por metro cúbico (kg/m3), aunque frecuentemente también es expresada en g/cm 3. La densidad es una magnitud intensiva. Siendo, la densidad; m , la masa; y V , el volumen de la sustancia.

12) Densidad Relativa

La densidad relativa de una sustancia es la relación existente entre su densidad y la de otra

sustancia de referencia; en consecuencia, es una magnitud adimensional (sin unidades)donde es la densidad relativa, es la densidad de la sustancia, y es la densidad de referencia o absoluta. Para los líquidos y los sólidos, la densidad de referencia habitual es la del

agua líquida a la presión de 1 atm y la temperatura de 4 °C. En esas condiciones, la densidad absoluta del agua destilada es de 1000kg / m3 ,es decir, 1 kg / dm 3. Para los gases, la densidad

de referencia habitual es la del aire a la presión de 1 atm y la temperatura de 0 °C.

Page 9: Lab 1 fluidos

13) Peso Específico

Se le llama peso específico a la relación entre el peso de una sustancia y su volumen.

Su expresión de cálculo es:

Siendo,

, el peso específico;

, el peso de la sustancia;

, el volumen de la sustancia;

, la densidad de la sustancia;

, la masa de la sustancia;

, la aceleración de la gravedad.

14) Unidades de densidad, equivalencia con otras medidas de densidad

15) La viscosidad y sus características

Viscosidad.

Es lo opuesto de fluidez; puede definirse de modo simplificado, como la mayor o menor

resistencia que ofrece un líquido para fluir libremente. Todos los líquidos poseen algo de

viscosidad.

En términos generales la viscosidad de un líquido es independiente de su densidad o gravedad

específica, pero si depende de la temperatura a que se encuentre, siendo inversamente

proporcional a esta.

La fuerza con la que una capa de fluido en movimiento arrastra consigo a las capas adyacentes

de fluido determina su viscosidad. De ahí que los fluidos de alta viscosidad presentan

resistencia al fluir, mientras que los de baja viscosidad fluyen con más facilidad.

Page 10: Lab 1 fluidos

Viscosidad en fluidos

Para explicar el fenómeno en los fluidos primero imaginemos que tenemos un grupo de cartas de esas que se usan en los juegos de poker, colocamos el mazo completo unas sobre las otras

perfectamente colocadas (ver esquema posición 1), luego aplicamos una fuerza tangencial sobre la carta que se encuentra arriba y ¿qué ocurre? Podemos

apreciar una deformación en el mazo completo (ver esquema posición 2 y 3). En los fluidos las capas se distribuyen de la forma que muestra el esquema unas sobre las otras y las que

están en contacto directo o más próximas a la fuerza que provoca el movimiento se desplazarán más rápido que las

restantes, la velocidad irá disminuyendo de forma paulaina, marcada por el pequeño rozamiento que existe entre ellas, o sea, la viscosidad. Si tomamos un recipiente y lo llenamos de

agua aplicando una fuerza tangencial en su superficie las capas superficiales se moverán más rápido y este moviendo

ira disminuyendo a medida que nos alejamos del lugar donde se aplique la fuerza.

La viscosidad solo es posible apreciarla en fluidos, o sea, en presencia de movimiento, si el

sistema está en reposo no hay oposición al movimiento en este caso la superficie del líquido permanecerá plana y en reposo oponiéndose a la única fuerza que actúa sobre el mismo, la gravedad.

En el caso de que la viscosidad sea muy grande, el rozamiento entre capas adyacentes también sería muy grande, por lo que no habría movimiento de unas respecto a las otras o este sería muy pequeño, por tanto, se estaría en presencia de un sólido. Y si la viscosidad fuera cero,

estaríamos ante un superfluido, que presenta propiedades notables como escapar de los recipientes aunque no estén llenos, ejemplo: el nitrógeno líquido a temperatura y presión

atmosférica.

La viscosidad es característica de todos los fluidos, líquidos y gases, aunque, en los gases su efecto suele ser despreciable, por lo que están más cerca de ser fluidos ideales.

Viscosidad dinámica

La viscosidad de un fluido puede determinarse por un coeficiente, el coeficiente de viscosidad

(η o μ) que es dependiente de la velocidad, asé tenemos:

En el sistema Internacional de Unidades (μ) = [Pa·s] = [kg·m-1·s1]

El pascal-segundo (pa*s).

En el sistema cegesimal de unidades

El poise (P), el nombre fue establecido en honor al fisiólogo francés Jean Louis Marie Poiseuille

(1799-1869). 1 poise = 1 [P] = 10-1 [Pa·s] = [10-1 kg·s-1·m-1]

Viscosidad cinemática

Es el cociente entre la viscosidad dinámica y la densidad (ν = μ/ρ).

Page 11: Lab 1 fluidos

En el sistema Internacional de Unidades

Viscosidad cinemática [ν] = [m2.s1]

En el sistema cegesimal de unidades

Viscosidad cinemática [ν] = (St) St (stokes)

CÁLCULOS Y RESULTADOS:

PREGUNTAS

1.- ¿A qué fluido corresponden los valores de densidad y

viscosidad?

Los resultados que obtuvimos de la práctica se los puede comparar con l as tablas mostradas en los anexos e indican que los valores de densidad y viscosidad del fluido desconocido se asemejan en un alto grado a los valores correspondientes a la glicerina. Por lo tanto, se determinó que el fluido desconocido es glicerina mientras que el otro fluido es un aceite SAE 40 al igual que el anterior este se lo determino por sus propiedades. cabe recalcar que utilizamos el promedio de la densidad del fluido.

2 . - ¿ En qué principio se basa el viscosímetro Saybolt? El viscosímetro Saybolt consiste esencialmente de un tubo cilíndrico de bronce en cuyo fondo esta un orificio de dimensiones específicas. El tubo de bronce es rodeado por un baño a temperatura constante. Cuando la muestra en el tubo alcanza la temperatura de la prueba, se mide el tiempo requerido para que 60ml del líquido pasen a través del orificio. La muestra se recoge en un frasco estándar calibrado. El viscosímetro Saybolt es un instrumento que permite conocer el valor de la viscosidad cinemática de fluidos a diferentes temperaturas, de esta manera, permite hallar el Índice de Viscosidad de un lubricante.

3.- ¿Qué tipo de viscosidad son los Segundo Saybol

Universal? Los segundos Saybolt Universal (ssu) es una medida de la viscosidad cinemática definida como el tiempo en segundos que demora en llenarse de fluido un matraz estándar de 60 ml cuando escurre el líquido por un orificio calibrado de 1/16” de diámetro interior. Para calcular la viscosidad cine mática en cSt se utiliza la siguiente ecuación:

6347.4/SSU

En fluidos altamente viscosos el valor de SSU se hace relativamente alto y se utiliza otra unidad de denominada Segundos Saybolt Furol.

Page 12: Lab 1 fluidos

4 . -Defina densidad relativa.

Es la relación entre el peso específico del cuerpo y el peso específico de la sustancia de referencia La sustancia de referencia es aire para los gases y agua para los sólidos y líquidos.

La densidad relativa es adimensional:

[ S ] = [ F/L3 ]

= 1 [ F/L3 ]

5.-¿Cuál es la sustancia de referencia para el cálculo de

densidad relativa en los sólidos y líquidos, y cuál es la

temperatura de referencia?

Para los líquidos y los sólidos, la densidad de referencia habitual es la del agua líquida a la presión de 1 atm y la temperatura de 4 °C. En esas condiciones, la densidad absoluta del agua es de 1000 kg/m3

CONCLUSIONES

La densidad para el líquido desconocido arrojó errores porcentuales relativamente bajos, lo

cual quiere decir que dicho líquido si puede ser considerado como glicerina, mientras que

para la viscosidad del líquido desconocido existe un error mayor debido a la precisión al momento de tomar los datos.

La densidad y la viscosidad son propiedades independientes una de la otra; esto se demuestra claramente con las tablas de resultados de los fluidos analizados: el líquido desconocido es menos denso que el aceite SAE 40, sin embargo, presenta un mayor grado

de viscosidad.

Un fluido puede identificarse obteniendo experimentalmente su viscosidad y densidad, y

consultando las tablas de estas propiedades a una temperatura específica.

Mientras el grado de viscosidad sea mayor en un líquido, la velocidad con la que un cuerpo

pueda atravesarlo será menor.

Las viscosidades, dinámica y cinemática, tienen una relación directamente proporcional.

Los errores porcentuales obtenidos para la densidad y la viscosidad del aceite SAE 40 son bastante aceptables, permitiendo identificar dicho aceite como el que se especifica al inicio

de la práctica.

Page 13: Lab 1 fluidos

RECOMENDACIONES:

- Se debe tomar en cuenta a qué temperatura se está realizando la práctica, porque la viscosidad es una propiedad susceptible de cambios con la variación de temperatura.

Es importante que los instrumentos de medición se encuentren correctamente calibrados para obtener medidas reales que faciliten la ejecución de la práctica y de su respectivo

informe.

Es indispensable conocer las unidades de equivalencia entre diferentes escalas de

viscosidad, porque no todos los viscosímetros están graduados con las mismas unidades, y se podría tener problemas al identificar un fluido si no se sabe transformar correctamente las medidas

BIBLIOGRAFIA:

- http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/18860/Capitulo5.pdf - http://www.carreteros.org/normativa/otros/nlt/pdfs/rosas/1999/133_99.pdf

- http://www.lubricar.net/teoria.htm - https://www.u-

cursos.cl/ingenieria/2009/2/CI61N/1/material_docente/bajar?id_material=239840 - http://www.vaxasoftware.com/doc_edu/fis/densidades.pdf - http://www.vaxasoftware.com/doc_edu/fis/viscosidad.pdf

- http://www.lubrilandia.com.ar/Texaco/gama_de_productos/automotrices/motores_nafter

os_y_diesel_ligeros/havoline_hd.htm - http://www.widman.biz/Seleccion/graph-motores_files/ns_Entre_20_y_60C.html?TB_iframe=true

Page 14: Lab 1 fluidos

ANEXOS:

Anexo 1: Tabla de densidades de diferentes sustancias.

Sustancia Densidad

[kg/m3] Sustancia

Densidad

kg/m3 Aceite 920 Iridio 22500 Acero 7850 Madera (pino) 700

Agua (4 °C) 1000 Magnesio 1740

Agua de mar 1027 Mercurio 13580

Agujero negro (valor

teórico) 4×1017 Nieve compactada 300

Aire (25 °C, 1 atm) 1,184 Níquel 8900

Alcohol et ílico 780 Núcleo interno terrestre 13000

Aluminio 2700 Núcleo atómico 2,3×1017

Carbono 2260 Núcleo del Sol (apróx.) 150000

Caucho 950 Oro 19300

Cinc 7140 Osmio 22610

Cobalto 8900 Plata 10490

Cobre 8940 Plat ino 21450

Cuerpo humano 950 Plomo 11340 Diamante 3515 Poliuretano rígido 35

Estaño 7310 Sangre 1500

Estrella de neutrones (máx.) 1×1018 Sol 1411

Gasolina 680 Tántalo 16650

Glicerina (glicerol) 1261 Tierra (planeta) 5515

Helio 0,18 Torio 11724

Hielo 920 Uranio 19100

Hierro 7870 Vanadio 6110

Hormigón 2400 Vidrio 2500

Lit io 534 Wolframio 19250

Luna 3340

Anexo 2: Especificaciones técnicas de los aceites HAVOLINE SAE 30 y SAE 40.

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