Lab 1 De Fluidos Grupo G

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laboratorio de mecanica de fluidos #1, fluido no newtoniano, viscosidad.

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Lab 1 De Fluidos Grupo G

  1. 1. ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO<br />MECANICA DE FLUIDOS<br />LABORATORIO #1<br />TEMA: VISCOSIDAD Y FLUIDOS NO NEWTONIANOS<br />INTEGRANTES:<br />GRUPO G<br /><ul><li>Marcelo Calispa 5754
  2. 2. Carlos Serrano 5808</li></li></ul><li>OBJETIVOS:<br />Determinar los SSU del aceite SAE 40 utilizado en motores de combustión interna a 35°C<br />Encontrar el diagrama reo-lógico de “agua+harina” para determinar si el fluido es newtoniano o no newtoniano.<br />
  3. 3. MATERIALES:(Viscosímetro saybolt empírico)<br />60 ml de aceite SAE 40.<br />Viscosímetro seybol(controladores de temperatura, bomba, resistencias eléctricas, recipiente de 60ml, ductos, baño de maría)<br />Cronometro<br />
  4. 4. MATERIALES:(Viscosímetro absoluto)<br />Cilindro fijo y móvil<br />Pesas<br />Cronómetro<br />Agua y harina<br />Calibrador<br />Fluxómetro<br />
  5. 5. ESQUEMAS.<br />
  6. 6.
  7. 7. PROCEDIMIENTO:(Viscosímetro empírico)<br />Calibrar el Viscosímetro<br />Colocar el aceite y encender el baño de maría para calentarlo a 35°c<br />Cuando el aceite este a dicha temperatura abrir la válvula y tomar el tiempo que demora en caer los 60ml de aceite<br />
  8. 8. PROCEDIMIENTO:(Viscosímetro rotacional absoluto)<br />Obtener una mezcla uniforme de agua+harina.<br />Colocar la mezcla en el viscosímetro rotacional.<br />Poner en el porta pesas 15,20,25,30,40,50,60 gramos.<br />Cronometrar el tiempo en una altura determinada que recorren las pesas. <br />Medir los diámetros de los cilindros internos y externos.<br />Tabular los datos.<br />Repetir los pasos para los distintos pesos.<br />
  9. 9. MARCO TEORICO.<br />Viscosidad: La viscosidad expresa la facilidad que tiene un fluido para fluir cuando se le aplica una fuerza externa. El coeficiente de viscosidad absoluta, o simplemente la viscosidad absoluta de un fluido, es una medida de su resistencia al deslizamiento o a sufrir deformaciones internas.<br />Viscosidad absoluta o dinámica: La unidad de viscosidad dinámica en el sistema internacional (SI) es el pascal segundo (Pa s) o también newton segundo por metro cuadrado (N s/m2), o sea kilogramo por metro segundo (kg/ms).<br />
  10. 10. Viscosidad cinemática: Es el cociente entre la viscosidad dinámica y la densidad. En el sistema internacional (SI) la unidad de viscosidad cinemática es el metro cuadrado por segundo (m2/s). La unidad CGS correspondiente es el stoke (St), con dimensiones de centímetro cuadrado por segundo y el centistoke (cSt).<br />La medida de la viscosidad absoluta de los fluidos (especialmente de gases y vapores) requiere de instrumental adecuado y de una considerable habilidad experimental.<br />Por otro lado, se puede utilizar un instrumento muy simple, como es un viscosímetro de tubo, para medir la viscosidad cinemática de los aceites y otros líquidos viscosos. Con este tipo de instrumentos se determina el tiempo que necesita un volumen pequeño de líquido para fluir por un orificio y la medida de la viscosidad cinemática se expresa en términos de segundos.<br />
  11. 11. Un fluido no newtoniano es aquél cuya viscosidad varía con la temperatura y presión, pero no con la variación dv/dy.<br />Un fluido no newtoniano es aquél cuya viscosidad (resistencia a fluir) varía con el gradiente de tensión que se le aplica, es decir, se deforma en la dirección de la fuerza aplicada<br />
  12. 12. ANALISIS Y RESULTADOS.<br />DATOS: (viscosímetro seybol)<br />60ml de aceite SAE 40<br />T= 35°C<br />t=34.10 min=2046 s<br />Viscosidad SAE 40=135cSt<br />
  13. 13. CALCULO.<br />
  14. 14.
  15. 15. (viscosímetro absoluto)<br />Diámetro de la polea= 6cm<br />Diámetro interior del cilindro fijo=66mm<br />Diámetro del cilindro móvil=24mm<br />Longitud sumergida 42mm<br />Radio medio de los cilindros= 22.5mm<br />Longitud recorrida=20.7cm<br />Perímetro de la polea=2*π*r=18.8496cm<br />Espesor=21mm<br />Desplazamiento angular de la polea=1.09816rev<br />
  16. 16.
  17. 17.
  18. 18. DIAGRAMA REOLOGICO: Esfuerzo Vs Deformación<br />
  19. 19. CONCLUSIONES<br />La viscosidad que obtuvimos para el aceite sae 40 difiere mucho con el valor de las tablas, esto nos puede dar como indicativo que la maquina puede estar mal calibrada o que nos equivocamos en la toma de los datos.<br />De acuerdo al diagrama reológico obtenido se puede decir que la sustancia se comporta como un fluido no newtoniano.<br />Deducimos eso porque la curva no es una línea recta y porque no parte del origen.<br />Este fluido no respetara la ley de viscosidad de newton.<br />Al realizar los cálculos con los datos obtenidos podemos observar que la variación de velocidad respecto al espesor podemos obtenerlo de dos métodos distintos dando resultados iguales, esto es, calculando la velocidad angular de la polea y de ahí sacando la velocidad lineal y calculando la velocidad lineal solo con la formula distancia sobre tiempo, se puede decir que la viscosidad del fluido no permite que haya aceleración.<br />
  20. 20. RECOMENDACIONES:<br />Explicar con que método es mas aconsejable la obtención de la variación de velocidad respecto al espesor.<br />Mayor información acerca del primer experimento.<br />
  21. 21. BIBLIOGRAFIA:<br />Mecánica de fluidos de Crane.<br />Texto básico, mecánica de fluidos.<br />http://es.wikipedia.org/wiki/Fluido_no-newtoniano<br />http://www.cienciapopular.com/n/Experimentos/Fluidos_No_Newtonianos/Fluidos_No_Newtonianos.php<br />http://www.monografias.com/trabajos13/visco/visco.shtml<br />

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