Viscosidad Método de cáida de las esferas

1. MÉTODO DE CAÍDA DE LAS ESFERAS
Este método que se emplea para líquidos viscosos, se basa en la Ley de Stokes, que
relaciona la velocidad de caída de una esfera con el coeficiente de viscosidad del fluido en
el que cae.
Cuando una esfera cae en un fluido por acción de la gravedad, actúa una fuerza
gravitacional en ella:
Fg = 4/3 πr 3 (d – d’) g
A esta fuerza se opone la fricción del fluido que aumenta al aumentar la velocidad de caída.
Esa fuerza de fricción depende de la velocidad del medio:
Fr = 6 π r μ v
Cuando ambas fuerzas se igualan, el movimiento se vuelve uniforme:
Fg = Fr 4/3 πr 3 (d – d’) g = 6 π r μ v
Finalmente tenemos: μ = 2r2 (d – d’)g / 9 v
Esta ecuación se denomina Ley de Stokes, siendo:
V = velocidad de caída de las esferas
r = radio de las esferas
d = densidad de la esfera
d’ = densidad del fluido
g = aceleración de la gravedad (980 cm/seg2 )
Por este método el procedimiento de la práctica es el siguiente:
1) Establecer dos marcas, una superior y otra inferior en una probeta de 250, o 500 ml.
2) Colocar el liquido cuya viscosidad se quiera medir hasta cubrir completamente ambas
marcas.
3) Dejar caer por el centro de la probeta una esfera metálica, y disparar el cronómetro al
momento de pasar por la primera marca, deteniéndolo al momento de pasar por la segunda
marca. Anotar el tiempo.
4) Repetir el mismo procedimiento con otras 9 esferas metálicas, cuidando de pesar todas
las esferas con la precisión del centésimo.
Calcular la densidad de las esferas:
densidad = ����/ �������
la masa se obtiene pesando las esferas en la balanza analítica.
Volumen de la esfera:
V = � � π r 3
el radio de la esfera se mide con el vernier o pie del Rey.
La velocidad de caída de las esferas,
v = �������/ ������
Para conocer el espacio, medir con una regla la distancia que separa las marcas superior e
inferior hechas en la probeta. La densidad del liquido se mide utilizando el método del
picnómetro
A continuación unos videos explicativos de cómo resolver este tipo de ejercicios
https://uii.io/explicacionviscosidad
https://uii.io/explicacionviscosidad2