“AÑO DE LA LUCHA CONTRA LA CORRUPCIÓN E IMPUNIDAD” 1. UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTE FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL TEMA VISCOCIDAD CURSO : MECANANICA DE FLUIDOS I CATEDRÁTICO : ING: CLEMENTE CONDORI LUIS PRESENTADO POR : ESPINOZA CERRON DAVID MARCOS FLORES COTRINA LUIS ANGEL CURI OREZANO ANGEL FRANCISCO CICLO : Vl 1 ÍNDICE 1. “AÑO DE LA LUCHA CONTRA LA CORRUPCIÓN E IMPUNIDAD”.................................................. 1 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................... 3 OBJETIVOS. .......................................................................................................................................... 4 1. MARCO TEORICO. ........................................................................................................................ 5 1.1. VISCOSIDAD ......................................................................................................................... 5 1.2. FLUIDOS NEWTONIANOS VS NO NEWTONIANOS ............................................................... 5 1.3. TIPOS DE VISCOSIDAD ......................................................................................................... 6 2. EXPERIMENTO DE VISCOSIDAD ................................................................................................... 7 3. RESULTADOS ............................................................................................................................... 8 4. CONCLUSIÓN ............................................................................................................................. 10 5. BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................................ 11 6. ANEXO: ...................................................................................................................................... 12 2 INTRODUCCIÓN El conocimiento de la viscosidad de un líquido nos ayuda en el área de mecánica de fluidos ya que podemos saber qué tipo de líquido es importante y porque usarlo en tal máquina para que esta funcione en óptimas condiciones. O porque usar tal lubricante para carro a tal temperatura y porque no usar otro. O tal vez en las bebidas como las cervezas, ya que la viscosidad influye mucho en el gusto de la persona, etc. En fin, el conocimiento de la viscosidad trae consigo muchas conclusiones que pueden llevar al éxito de una empresa. 3 OBJETIVOS. Determinar que fluido es más viscoso con un simple experimento Cuanto es el tiempo que le toma al agua en fluir para que toda el agua llegue atreves del embudo hacia el recipiente Cuanto es el tiempo que demora al aceite para deslizarse y llegar al recipiente Determinar el tiempo que transcurre para que el jabón líquido logre deslizarse sobre una el embudó para llegar al recipiente 4 1. MARCO TEORICO. 1.1. VISCOSIDAD La viscosidad de un líquido es la oposición que este presenta ante el flujo. Causada por grandes fuerzas intermoleculares que hacen que las moléculas ejerzan grandes fuerzas de rozamiento unas sobre otras. Tal como en la tensión superficial las fuerzas intermoleculares se ven afectadas por la inducción de energía térmica, sin embargo, hay líquidos que escapan a esta regla por la utilización de aditivos o por sus propiedades naturales. Entre más cerca del centro superficial del líquido se encuentren las moléculas estás fluirán comuna relativamente menor viscosidad (fluirán con mayor facilidad). Notación: la densidad de un fluido cualquiera viscoso o no, es la explicación de sus fuerzas intermoleculares y no al revés. Las fuerzas intermoleculares determinan el volumen ocupado por cierta cantidad de masa de sustancia, y este volumen a su vez determina o condiciona el valor de la densidad 1.2. FLUIDOS NEWTONIANOS VS NO NEWTONIANOS Los fluidos para los que el esfuerzo cortante es directamente proporcional a la rapidez de deformación se denominan fluidos newtonianos. Debido a que el esfuerzo cortante es directamente proporcional a la deformación de corte, dV /dy , una gráfica que relaciona estas variables resulta en una recta que pasa por el origen. La pendiente de esta recta es el valor de la viscosidad dinámica Para algunos líquidos el esfuerzo cortante puede no ser directamente proporcional a la rapidez de deformación; estos se llaman fluidos no newtonianos. Figura 1 Relaciones de esfuerzo cortante para diferentes tipos de fluidos. Una clase de fluidos no newtonianos, la de fluidos con cortante delgado, tienen la excepcional propiedad de que la razón entre el esfuerzo cortante y la deformación de corte decrece a medida que aumenta la deformación de corte. 5 Algunos fluidos comunes con cortante delgado son las pastas dentales, la salsa de tomate, pinturas y tintas de impresión. Los fluidos para los cuales aumenta la viscosidad con la rapidez de corte se denominan fluidos con cortante gruesa, algunos ejemplos de estos fluidos son mezclas de partículas de vidrio en agua y mezclas de agua y yeso. Otro tipo de fluido no newtonianos, llamado plástico de Bingham, actúa como un sólido para pequeños valores de esfuerzo cortante y luego se comporta como un fluido a esfuerzos de corte de valor más elevado. 1.3. TIPOS DE VISCOSIDAD Como se dijo antes, hay dos tipos de viscosidad: la dinámica y la cinemática. A ello pueden sumarse la extensional y la aparente. 1. Viscosidad dinámica (μ). También llamada viscosidad absoluta, se entiende como la relación entre el gradiente de velocidad (velocidad de movimiento de las partículas) y el esfuerzo cortante. Se la mide, según el Sistema Internacional (SI) en pascales-segundo. Ésta depende además de la temperatura: a mayor temperatura, menor viscosidad. 2. Viscosidad cinemática (v). En un fluido a temperatura constante, la viscosidad cinemática se calculará dividiendo la dinámica entre la densidad del fluido, y expresando el resultado en metros cuadrados sobre segundo. 3. Viscosidad extensional. Es la viscosidad que presenta un fluido convencional frente a las fuerzas de tracción, representando la relación entre esfuerzo y velocidad de deformación. 4. Viscosidad aparente. Resultante de la división del esfuerzo cortante entre la velocidad de deformación del fluido, cuando su comportamiento es no lineal. Esta propiedad varía según el gradiente de velocidad de la materia. 6 2. EXPERIMENTO DE VISCOSIDAD Materiales Embudo Aceite Recipiente o vasos Cronometro Jabón liquido Agua 7 Pasos para realizar el experimento Conseguir los líquidos para re realizar el experimento Verterás el agua sobre el embudo y tomaras el tiempo que toma en caer todo el líquido en el recipiente Luego seguirás el mismo método con el Jabón líquido para tomar su tiempo Y por último verterás el aceite, medirás su tiempo Harás un cuadro de tiempos para ver que liquido es más viscoso 3. RESULTADOS 1. Como no encontramos un embudo tuvimos que improvisar usando un vaso descartable al cual le hicimos un agujero abajo 2. Vertimos el agua y se deslizo en 44.349 segundos para lograr salir del recipiente 8 3. Continuamos con aceite y se deslizo en 2 minutos 53 segundos 4. Con el jabón liquido se deslizo 13 minutos y 35 segundos Tabla 1 De tiempo para que el líquido fluya por el recipiente ÍTEM TIEMPO AGUA 44.349 SEGUNDOS ACEITE 2 . 53 MINUTOS JABON LIQUIDO 13 ,35 MINUTOS 9 4. CONCLUSIÓN Por el tiempo de tomamos para analizar nuestro experimento concluimos lo siguiente El agua es menos viscosa por que se deslizo más rápido que los demás sobre el vaso que simulo ser un embudo. El aceite resulto ser más viscoso que el agua, pero menos que la miel por ello la rapidez con la que se deslizo es un poco rápida. El jabón líquido fue el más viscoso ya que le tomo más tiempo en deslizarse para llegar al recipiente. Mientras más viscosidad tenga un fluido será más resistente a sufrir una deformación producto de tensiones o tracciones 10 5. BIBLIOGRAFIA PREZI. Viridiana Urbina Garcia ; 2015. [Acceso 4 mayo de 2019] VISCOSIDAD EN LÍQUIDOS. Disponible en: https://prezi.com/dyqhqseysxd3/viscosidad-en-liquidos/ Concepto.de " María Estela Raffino. 2018 . [Acceso 07 de mayo de 2019] Viscosidad".Disponible en: https://concepto.de/viscosidad/ Wikipedia. Administración; 2018. [Acceso 05 de mayo 2019] viscosidad. Disponible en: https://es.wikipedia.org/wiki/Viscosidad YouTube , 2017 [Acceso 05 de mayo 2019] experimento viscosidad disponible en :https://www.youtube.com/watch?v=-Upy9tavB0k 11 6. ANEXO: 12
