Instituto Politcnico Nacional Escuela Superior de Ingeniera Mecnica y Elctrica. Unidad Azcapotzalco PRACTICA N 4: Ley de Stokes para determinacin de viscosidadIntegrantes: DE JESS HERNNDEZ LUIS MARIO GARRIDO MORALES SAUL MARQUEZ HERNANDEZ DANIEL SEVILLA ORTEGA CESAR ISAI SORIA NAJERA ALEJANDRA ITZEL TLLEZ TORRES DEYRY JAZMN Grupo:2RM3Materia: Laboratorio de Qumica IIMaestro:Julin Valencia Mogolln

OBJETIVO:Determinar el comportamiento que presenta un objeto esfrico al ser dejado caer en diferentes fluidos. Una vez acabadas las mediciones y obtenidos los resultados, se determinar el coeficiente de viscosidad de cada uno de los lquidos, utilizando a Ley de Stokes.INTRODUCCIN:La Viscosidad es un parmetro de los fluidos que tiene importancia en sus diversas aplicaciones industriales, particularmente en el desempeo de los lubricantes usados en mquinas y mecanismos. La viscosidad de las sustancias puras vara de forma importante con la temperatura y en menor grado con la presin.La viscosidad es una caracterstica de los fluidos en movimiento, que muestra una tendencia de oposicin hacia su flujo ante la aplicacin de una fuerza. Cuanta ms resistencia oponen los lquidos a fluir, ms viscosidad poseen. Los lquidos, a diferencia de los slidos, se caracterizan por fluir, lo que significa que al ser sometidos a una fuerza, sus molculas se desplazan, tanto ms rpidamente como sea el tamao de sus molculas. Si son ms grandes, lo harn ms lentamente.Una forma de apreciarse la viscosidad de un fluido es observando la facilidad o dificultad que este tiene para adaptarse a la forma de un recipiente o a fluir por un conducto.Los fluidos ms viscosos se desplazan con mayor lentitud. El calor hace disminuir la viscosidad de un fluido, lo que lo hace desplazarse con ms rapidez. Cuanto ms viscoso sea el fluido ms resistencia opondr a su deformacin. Los materiales viscosos tienen la caracterstica de ser pegajosos, como los aceites o la miel. Si se vuelcan, no se derraman fcilmente, sino que se pegotean. Lo contrario ocurre con el agua, que tiene poca viscosidad.

MARCO TERICO:Viscosidad: Una propiedad fsica muy importante que caracteriza la resistencia al flujo de los fluidos es la viscosidad. Y se deriva como consecuencia del principio de Newton de la viscosidad. Este principio establece que para un flujo laminar y para ciertos fluidos llamamos Newtonianos, la tensin cortante es una entercara tangente a la direccin del flujo, es proporcional al gradiente de la velocidad en direccin anormal al flujo.Operacionalmente se expresa, as:= - (v/n)Donde se conoce con el nombre de coeficiente de viscosidad dinmica y tiene dimensiones (Ft/L2). En general la viscosidad de los fluidos incompresibles disminuye al aumentar la temperatura, mientras que, en los gases sucede lo contrario. Ley de Stokes: La Ley de Stokes se refiere a la fuerza de friccin experimentada por objetos esfricos movindose en el seno de un fluido viscoso en un rgimen laminar de bajos nmeros de Reynolds. Fue derivada en 1851 por George Gabriel Stokes. En general la ley de Stokes es vlida en el movimiento de partculas esfricas pequeas movindose a velocidades bajas.Para los objetos muy pequeos domina la fuerza de rozamiento. La ley de Stokes nos da dicha fuerza para una esfera: Fr= 6vr, donde r es el radio de la esfera. Cuando una disolucin precipita, la velocidad de sedimentacin est determinada por la ley de Stokes:v=(2r2(0)g)/9Para mejorar la precisin del experimento se utilizan varias bolas. La tcnica es usada en la industria para verificar la viscosidad de los productos, en caso como la glicerina La ley de Stokes tambin es importante para la compresin del movimiento de microorganismos en un fluido, as como los procesos de sedimentacin debido a la gravedad de pequeas partculas y organismos en medios acuticos.

MATERIAL 6 probetas Agua Aceite Glicerina Alcohol Shampoo Thinner Baln metlico ImnPROCEDIMIENTO1. En los tubos de ensayo agregar los siguientes lquidos:a) Aguab) Aceitec) Glicerinad) Alcohole) Shampoof) Thinner

2. En los tubos de ensayo, ya con los lquidos, se deber dejar caer el baln y se tomar el tiempo que tardar en tocar el fondo. Se repetir el procedimiento con cada uno de los lquidos. 3. Al acabar las mediciones se comprobara a viscosidad de cada liquido utilizando la ley de Stokes.

Dnde:

= coeficiente de viscosidad del fluidoGravedadDiametro del baln Densidad del lquidoDensidad del aceroVelocidad (del baln)Radio del baln

DATOSBALNDIMETRO (m)RADIO (m)VOLUMEN (m3)MASA (kg)DENSIDAD (kg/m3)

0.0120.006

0.007

LIQUIDODISTANCIA (m)TIEMPO (seg)DENSIDAD (kg/m3)VELOCIDAD (m/s)

Agua0.2850.0001510001900

Alcohol0.280.0001927801458.33

Thinner0.2950.0002058001439.02

Aceite0.250.0002169201157.40

Glicerina0.240.0008331261288.11

Shampoo0.2950.01373102021.48

CLCULOSClculo de la viscosidad del Agua

Clculo de la viscosidad del Alcohol

Clculo de la viscosidad del Thinner:

Clculo de la viscosidad del Aceite

Clculo de la viscosidad de la Glicerina

Clculo de la viscosidad del Shampoo

RESULTADOSLIQUIDOVISCOSIDAD (Pa*S)

Agua

Alcohol

Thinner

Aceite

Glicerina

Shampoo

Conclusiones:De Jess Hernndez Luis Mario:Se comprob la ley de Stokes para conocer la viscosidad de un fluido, durante la medicin de los tiempos de cada fue complicada, ya que en algunos fluido es demasiado rpida la cada del baln.Se observ la diferente viscosidad de los fluidos, y tambin depende de la altura a la que es soltado el baln, primero lo soltbamos antes pero eso indicaba que adquira ms energa para su movimiento por tanto la medicin no era la correcta, despus la corregimos y se tom la medida desde la altura correcta. De las muestras la ms viscosa fue el shampoo para cabello, fue el que tardo ms tiempo en descender el baln y las rpida fue en el agua. De esta manera se encontr la viscosidad de las muestras mediante la ley de Stokes.Sal Garrido MoralesLa viscosidad es una de las propiedades ms importante de los fluidos, y por tanto esta requiere la mayor consideracin en el estudio del flujo de fluidos. Se puede fsicamente notar como una resistencia que ejerce el fluido a ser deformado o atravesado cuando se le aplica un esfuerzo cortante. Estudiamos distintos fluidos con un punto comparativo entre ellos, en este caso fue el tiempo, calculamos cuanto tardaba en caer a cierta distancia de altura, haciendo unaSevilla Ortega Cesar Isai:Mediante la realizacin de la prctica pudimos comprobar los efectos que tiene la viscosidad de un lquido en su comportamiento y comprobamos un mtodo por el cual se puede calcular esa viscosidad: La ley de Stokes, la cual slo sirve para comprobar la velocidad de un lquido con un objeto esfrico, por lo tanto fue utilizado un baln para medir su tiempo de cada en cada uno de los lquidos. Los problemas que presentamos al comprobar la viscosidad fueron derivados de la falta de coordinacin entre quien tomaba el tiempo y quin soltaba un baln, dndonos as tiempos menores o mayores al real, as como no lanzar el baln de la altura indicada, dndonos los mismos efectos. Sin embargo, una vez solucionados los problemas, pudimos observar que la sustancia ms viscosa fue el shampoo, con un tiempo de cada mucho mayor al del resto de las muestras.Alejandra Itzel Soria NjeraEn esta prctica se emple la ecuacin de la ley de Stokes para calcular la viscosidad de distintos lquidos. Realizamos un anlisis cuidadoso de la tcnica que se emple, en donde la viscosidad de fluidos se midi a partir de la velocidad terminal de un baln que se dejan caer en dicho fluido. As se pudo observar el comportamiento (correspondiente a la viscosidad) de cada lquido, en donde resulto ms viscoso el Shampoo y menos viscoso el agua. Esto constituye un mtodo simple y accesible, ya que no requiere de instrumentos tan sofisticados.