Este documento describe un experimento para determinar la viscosidad de líquidos como el agua y el alcohol utilizando un viscosímetro de Ostwald. El objetivo era medir el tiempo que tardaban los líquidos en fluir entre dos marcas y luego calcular su viscosidad usando la fórmula que relaciona el tiempo, la densidad y la viscosidad del líquido de referencia. Los resultados mostraron que la viscosidad del alcohol etílico fue de aproximadamente 2.75 cP, aunque se sabe que el valor real es de 0.012 cP, lo que sugiere que el mé

1. UNIVERSIDAD VERACRUZANA
FACULTAD DE INGENIERÍA
PRÁCTICA # 8
NOMBRE DE LA PRÁCTICA:” DETERMINACIÓN DE LA
VISCOSIDAD CON EL VISCOSÍMETRO DE OSTWALD”
INTEGRANTES: SEMESTRE:
EMMANUEL PEÑA BELTRÁN 3°
GABRIEL PERALTA SAMPIERI 3°
CELENIA BEJARANO CRUZ 3°
LUIS MANUEL MORAGA PEÑA 5°
ANGEL ENRIQUE CORTES VALDES 3°
NÚMERO DE EQUIPO: 2
FECHA DE INICIO: 12 DE OCTUBRE DE 2016
FECHA DE TERMINO: 12 DE OCTUBRE DE 2016
FECHA DE ENTREGA: 18 DE OCTUBRE DE 2016

2. 2
OBJETIVO:
El objetivo es la medición de la viscosidad de diversos líquidos con el viscosímetro
de Ostwald.
ALCANCE:
Este procedimiento es aplicable a la determinación de viscosidades dinámicas o
cinemáticas de un líquido por comparación con otro liquido de referencia de
viscosidad conocida.
FUNDAMENTO TEÓRICO:
Fluidos.
Un fluido es cualquier sustancia que puede fluir, pueden ser líquidos y/o gases,
como se observa en la figura 1. Las características reológicas de un fluido son
esenciales en el desarrollo de productos en el ámbito industrial. [₁]
En contraste de un sólido, un fluido es una sustancia cuyas partículas se
mueven y cambian sus posiciones relativas con gran facilidad, en forma más
específica un fluido se define como una sustancia que se deforma continuamente,
o sea, que fluye bajo acción de un esfuerzo cortante, sin importar lo pequeño que
sea. [₂]
Tipos de fluidos.
Los fluidos que obedecen la ley de Newton son
llamados fluidos Newtonianos. Todos los gases y
líquidos simples pertenecen a esta categoría, así
como el agua. La viscosidad de estos fluidos es
independiente del esfuerzo de corte y del
gradiente de velocidad (velocidad de corte), pero
depende de las condiciones de presión P,
volumen V, y temperatura T. Sin embargo,
muchos fluidos no obedecen la ley d Newton y
son llamados no-Newtonianos, y en su caso la
viscosidad es dependiente del esfuerzo de corte
y de la velocidad de corte, como se observa en la
figura 2. [₃]
Figura 1. Fluido viscoso

3. 3
Viscosidad.
La viscosidad de un fluido está relacionada a la resistencia interna del mismo a la
fricción y así relacionada con la movilidad de los fluidos. La manera más común de
adentrarse en esta propiedad de los fluidos es, teniendo un fluido situado entre dos
placas grandes y paralelas de área (A) con una distancia (h) entre ellas.
Considerando un tiempo t=0 con una fuerza (F) es aplicada sobre la placa superior,
y un esfuerzo de corte es ejercido en el fluido. [₄]
Unidades de viscosidad.
Las unidades de viscosidad dinámica más utilizadas son los Pascales y mili
Pascales por segundo (Pa*s) y (mPa*s). Además, el sistema cegesimal aún sigue
en uso, siendo la unidad de medida el centipoide (cP) La conversión de unidades
entre los sistemas es: 1 cP=1mPa*s. [5]
En la figura 3, se presentan los valores de viscosidad para sustancias típicas
a temperatura y presión ambiente.
Figura 2. Esfuerzo de corte contra la velocidad de corte de fluidos newtonianos y no-
newtonianos

4. 4
Comportamiento de la viscosidad de los fluidos respecto a cambios de
temperatura y presión.
La viscosidad de un fluido sufre cambios al modificarse las condiciones de
temperatura, presión y composición. [6]
En el estado gaseoso la viscosidad es mucho menor que en el estado líquido,
la razón para que esto ocurra es el distanciamiento de las moléculas, en el gas esa
distancia es mucho mayor mientras que en el líquido es menor. [7]
Generalmente se puede decir que la viscosidad de un fluido en su fase
gaseosa incrementa mientras que la temperatura incrementa, esto se debe a que al
aumentar su energía cinética aumenta la probabilidad de colisiones. Por otro lado,
la viscosidad en fase líquida se hace menor a medida que aumenta la temperatura,
esto debido a una mayor contribución intermolecular de naturaleza repulsiva en
relación a las atractivas. En la mayoría de los casos la viscosidad incrementa
cuando incrementa la presión como se observa en la figura 4, existen algunos
Figura 3. Valoresde densidad para diversosfluidos

5. 5
fluidos en donde el comportamiento con la presión es diferente, tal es el caso del
agua. [8]
Técnicas de mediciónde viscosidad en el laboratorio.
Para medir viscosidad se cuenta con diferentes equipos de laboratorio, los cuales
pueden ser reómetros y viscosímetros de diferentes geometrías. Adicionalmente se
requieren de otros equipos como densímetros, bombas de presión, baños de
temperatura, etc.
Un viscosímetro es un equipo de laboratorio para medir la viscosidad de un
fluido. [9]
Peso y principio de Arquímedes.
El peso W es el producto de la masa m por la aceleración de la gravedad g. la masa
es el producto de la densidad del material por el volumen. [10]
De acuerdo con el principio de Arquímedes:
“Un objeto que se encuentra parcial o totalmente sumergido en un fluido
experimenta una fuerza de empuje ascendente igual al peso del fluido desalojado”.
Por tal motivo, el empuje es igual al producto de la densidad del fluido por el
volumen del cuerpo sumergido, y por la aceleración de la gravedad. [₁₁]
Figura4. Comportamiento isobárico para elH₂S

6. 6
Se utiliza la
temperatura ambiente
(25 ºC) para el
experimento.
Con una pipeta
graduada de 10 ml se
agregan 6 ml de agua
destilada en la rama
"N" del viscosimetro.
Se aspira el liquido por
la rama "M" con un
aspirador de hule hasta
que el liquido ascienda
por encima de la marca
del bulbo y tapar con el
dedo.
Tomar el tiempoque
tarda el líquidoen
recorrerdel aforo
superioral inferior.
Limpiar el
viscosimetro y repetir
el procedimiento
ahora con alcohol.
Anotar todos los
calculos y
observaciones.
Obtener la viscosidad
por medio de la
formula:
n2=𝑛1(
𝜌2
𝜌1
)(
𝑡2
𝑡1
)
Fuerza de rozamiento.
Cuando un cuerpo se mueve a través de un fluido, aparee una fuerza sobe él que
se opone a dicho movimiento. Esta fuerza recibe el nombre de fuerza de rozamiento
y tiene su origen en los esfuerzos tangenciales y normales que ejerce el fluido sobre
la superficie del objeto. Este parámetro resulta muy difícil de determinar
analíticamente, ya que depende de varios factores. [₁₂]
Importancia de la viscosidad.
Las propiedades de los yacimientos en los que se encuentra el petróleo, así como
las propiedades del crudo y de los gases deben ser obtenidas con la mayor presión
posible. Entre las propiedades vitales de los fluidos en la industria petrolera se
encuentra la viscosidad. [₁₃]
DIAGRAMA DE FLUJO:

7. 7
MATERIAL Y EQUIPO:
 Viscosímetro de Ostwald
 Termómetro de 0 a 260 °C
 Pipeta graduada de 10 ml
 Cronometro
REACTIVOS:
 Agua destilada
 Alcohol etílico
A B
C D
Figura 4. A) Viscosímetro de Ostwald, B) Termómetro de
0° a 260°, C) Pipeta graduada, D) Cronómetro.
Figura 5. A) Agua destilada, B) Alcohol etílico

8. 8
OBSERVACIONES:
Con una pipeta graduada se mide 6 ml de agua destilada (liquido de referencia) y
se le agregan a la rama N del viscosímetro.
Se aspira el líquido por la rama M por medio de un aspirador hasta que el
líquido suba ligueramente arriba del aforo superior, se tapa con un dedo y se ajusta
el líquido al aforo superior.
Se toma el tiempo en que el líquido tarda en llegar al aforo inferior (t1).
A continuación, se repite los pasos anteriores para obtener t2, se efectúan los
cálculos necesarios para obtener si viscosidad.
Figura 7. A) Se aforar el viscosímetro
Figura 8. A) Esperar a que el líquido llegue al aforo
inferior.

9. 9
CÁLCULOS Y RESULTADOS:
Alcohol etílico
Prueba 1 tiempo obtenido por equipo
• n2=𝑛1(
𝜌2
𝜌1
)(
𝑡2
𝑡1
)
n2 = 1.0020 cP (
798 𝑘𝑔/𝑚3
1000 𝑘𝑔/𝑚3
)(
5.05 𝑚𝑖𝑛
1.55 𝑚𝑖𝑛
) = 2.57 cP
Prueba 2 tiempo obtenido grupalmente
• n2=𝑛1(
𝜌2
𝜌1
)(
𝑡2
𝑡1
)
n2 = 1.0020 cP (
798 𝑘𝑔/𝑚3
1000 𝑘𝑔/𝑚3
)(
6.20 𝑚𝑖𝑛
1.53 𝑚𝑖𝑛
) = 2.72 cP
CONCLUSIONES:
Con esta práctica realizada se determinó la viscosidad de ciertos reactivos, en este
caso utilizamos el alcohol etílico y el agua destilada.
Con la ayuda del viscosímetro de Ostwald se pudo llevar a cabo esta
determinación de la viscosidad.
Este es un muy buen método ya que solo se emplea el viscosímetro, conocer
la densidad del líquido problema y obtener el tiempo que tarda en llegar a la marca
el líquido problema.
Es muy fácil de realizar esta prueba ya que no se necesita de mucho
procedimiento para llevarlo a cabo.
Al final se obtuvo la viscosidad del alcohol etílico que fue de 2.75 cP, con esto
se concluyó que es un método muy fácil de utilizar, aunque al parecer no muy
exacto, ya que antes se había investigado la viscosidad del alcohol y es de 0.012
cP; entonces el resultado obtenido no fue el esperado.

10. 10
REFERENCIAS:
1. http://cdigital.uv.mx/bitstream/123456789/32882/1/hernandeztrejo.pdf
2. https://es.scribd.com/doc/315632378/Viscosidad-Trabajo-Grupal-Kk
3. http://ocw.uv.es/ciencias/3-2/tema_4_fen_trans.pdf
4. http://erivera-2001.com/files/Introduccion.pdf
5. http://www.fmed.uba.ar/depto/tec_dieto/t2014.pdf
6.http://www.ingenieria.unam.mx/~jagomezc/materias/Ing%20de%20produccion%
20C3.pdf
7. http://roble.pntic.mec.es/cgee0005/cidead_fyq3/impresos/quincena3.pdf
8. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/pber.html
9.http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/3547
/TESIS%20Viscosidad%20(Bibliotecas%20UNAM).pdf?
10. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/mass.html
11. https://www.uaeh.edu.mx/scige/boletin/prepa4/n3/m4.html
12. https://es.scribd.com/doc/127380938/Libro-de-Estatica-pdf
13. http://www.monografias.com/trabajos35/petroleo/petroleo2.shtml