ITM

1. Materia:
Laboratorio Integral I.
Practica:
Viscosímetros.
Profesor:
Rivera Pazos Norman Edilberto.
Alumnos:
1.- Aispuro Meza José Eduardo.
2.- Bustamante Topete José Alfonso.
3.- Cota Castañeda Emanuel.
4.- Estrella Núñez Francisco Javier.
5.- Rodríguez Meraz Jonathan Martin.
6.- Torres Arquieta Fernando.
7.- Villanueva Ornelas José César.
MEXICALI, B.C. A 13 DE ABRIL DEL 2018.

2. OBJETIVO:
Conocer la viscosidad de distintos fluidos utilizando varios viscosímetros.

3. MARCO TEORICO:
La viscosidad es lo opuesto de fluidez; puede definirse de modo simplificado, como la
mayor o menor resistencia que ofrece un líquido para fluir libremente. Todos los líquidos
poseen algo de viscosidad.
En términos generales la viscosidad de un líquido es independiente de
su densidad o gravedad específica, pero si depende de la temperatura a que se encuentre,
siendo inversamente proporcional a esta.
La fuerza con la que una capa de fluido en movimiento arrastra consigo a las capas
adyacentes de fluido determina su viscosidad. De ahí que los fluidos de alta viscosidad
presentan resistencia al fluir, mientras que los de baja viscosidad fluyen con más facilidad.
Un viscómetro es un instrumento empleado para medir la viscosidad y algunos otros
parámetros de flujo de un fluido. Fue Isaac Newton el primero en sugerir una fórmula
para medir la viscosidad de los fluidos.
Los medidores de viscosidad son instrumentos de medición para determinar la resistencia,
también denominado como viscosidad, de diferentes líquidos. Los medidores de viscosidad
se usan principalmente en aplicaciones de laboratorio. Pero también en el control de
procesos se necesitan para ayudar en la regulación de tales procesos. Para determinar la
viscosidad existen diferentes tipos de medidores de viscosidad. Se distinguen en el
principio de funcionamiento. Actualmente existe una amplia variedad de medidores de
viscosidad, en diferentes versiones que cumplen diferentes propósitos.
VISCOSÍMETRO DE BROOKFIELD:
Instrumentos de medición y control de viscosidad. Miden la viscosidad captando el par de
torsión necesario para hacer girar a velocidad constante un husillo inmerso en la muestra de
fluido. El par de torsión es proporcional a la resistencia viscosa sobre el eje sumergido, y en
consecuencia, a la viscosidad del fluido.

4. VISCOSÍMETRO DE OSTWALD:
En esencial el viscosímetro es un tubo “U” una de sus ramas es un tubo capilar fino
conectado a un deposito superior. El tubo se mantiene en posición vertical y se coloca una
cantidad conocida del fluido él depósito para que luego fluya por gravedad a través de un
capilar. Los procedimientos exactos para llevar a cabo estas pruebas estándar dado en los
estándar de la American Society For Testing and Materials.
VISCOSÍMETRO DE ZAHN:
Se utiliza para comprobar y ajustar la viscosidad de muchos y diversos tipos de líquidos.
Cada taza tiene una manija de 12 pulgadas enlazada para permitir que la taza sea sumergida
manualmente dentro de un envase conteniendo líquido. En el centro de esta manija se
encuentra un anillo para sostener la taza en posición vertical durante la prueba.
VISCOSÍMETRO DE STORMER:
El viscosímetro de Stormer consiste en un cilindro que puede girar en el interior de un
recipiente de la misma forma. Mediante un sistema de pesos y poleas de muy baja fricción,
se ejerce una torca constante sobre el cilindro interior, que lo hace girar a una velocidad
angular constante a partir de la cual se puede determinar la viscosidad del líquido.

5. MATERIAL:
- Viscosímetro de Zahn.
- Viscosímetro de Brookfield.
- Viscosímetro de Stormer.
- Viscosímetro de Ostwald.
- Termómetro de Hg.
- Parilla Eléctrica.
- Perilla.
- Vaso de Precipitado 250 ml.
- Aceite (Vegetal, Ricino).
- Etanol.
- Glicerina.

6. PROCEDIMIENTO:
VISCOSÍMETRO DE BROOKFIELD:
Calibración:
- Asegurarse de que el equipo este bien nivelado.
- La calibración del equipo debe ser sin un husillo.
- Se enciende el equipo (power switch on) asegurándose de que el motor este apagado
(motor switch off).
- Se escribe el número clave del husillo presionando la tecla SPDL (dos dígitos), cada
husillo tiene un número el cual da una clave para el SPDL.
- Una vez realizado lo anterior, se presiona cualquier tecla de medición de viscosidad ya sea
%, CPS o SS.
- Se presiona la tecla AUTO ZERO y así automáticamente la maquina se calibrara al valor
cero y automáticamente se cambiara a medición de % (en cualquier momento se puede
presionar las teclas CPS o SS).
Operación:
- Se coloca el husillo (que digito en la clave SPDL) en el rotor, con una mano se sostiene el
rotor mientras con la otra atornilla el husillo debe tener precaución de no forzar el rotor
cuando se atornille ya que podría descalibrar o descomponer el equipo.
- Se llena el recipiente que contiene la sustancia a medir hasta que el husillo quede
sumergido en la marca que tiene el husillo.
- Se configura a 20 RPM.
- Se enciende el motor (switch ON motor), automáticamente en la pantalla tendremos una
valor de viscosidad para nuestra sustancia.

7. VISCOSÍMETRO DE OSTWALD:
Verter el fluido en la parte superior donde no se encuentra el bulbo del viscosímetro hasta
la parte inferior donde el instrumento toma curva. Con ayuda de la perilla, succionar el
fluido por la parte superior del bulbo hasta que el líquido pase la marca; tomar el tiempo
una vez que el fluido empiece a caer y llegue hasta la siguiente marca.
VISCOSÍMETRO DE ZAHN:
- Limpie la copa para eliminar los residuos.
- Seleccione la copa según la sustancia con la que vaya a probar.
- Sumerja la copa dentro del vaso de precipitado y dejar por un momento para alcanzar el
equilibrio.
- Levantar cuidadosamente la copa y mantenerla verticalmente.
- Esperar a que la sustancia fluya cronometrando el tiempo, ya que corte parar el
cronometro.

8. VISCOSÍMETRO DE STORMER:
- Se debe eliminar el roce que pueda existir entre el rotor y el cilindro fijo del equipo. Para
ello, desplace el cilindro fijo hacia el rotor hasta llegar al tope de la guía, fijándolo en esta
posición. Suelte el freno para dejar caer el peso y mueva el cilindro fijo hasta eliminar
cualquier sonido de roce. Una vez logrado esto, asegure el cilindro a través de los cuatro
tornillos de ajuste.
- Introduzca la muestra a analizar en el cilindro fijo hasta la altura de los topes internos.
- Calentar agua hasta 100 C.
- Verter el agua en la canaleta ubicada alrededor del cilindro fijo donde se coloca la
sustancia a medir su viscosidad, esto para que por medio de conducción y convección se
transmitiera calor a la sustancia y así elevar su temperatura.
- Colocar en el cilindro fijo la sustancia hasta la altura de los topes internos.
- Colocar un termómetro en el orificio pequeño.
- Esperar hasta que las dos sustancias alcancen el equilibrio térmico.
- Hacer 10 pruebas registrando la temperatura y el tiempo que tarda en hacer las 100
revoluciones.

9. RESULTADOS Y ESTIMACION:
Instrumento Incertidumbre
Vaso Precipitado ± 5x10-5 m3
Reloj ± 0.05 s
Termómetro De Hg ± 0.5 Cº
VISCOSÍMETRO DE BROOKFIELD:
Se midió la viscosidad del aceite vegetal en 4 distintas repeticiones, las cuales 2 fueron con
el husillo #1 y 2 con el husillo #2, con cada husillo se realizó una medición a temperatura
ambiente y otra con el fluido con temperatura mayor.
Husillo #1
Sustancia: Aceite Vegetal
Repetición Viscosidad (CP) Temperatura Viscosidad Dinámica (kg/m*s)
1 51 - 54.5 22°C (Ambiente) 0.051
Sustancia: Aceite Vegetal
Repetición Viscosidad (CP) Temperatura Viscosidad Dinámica (kg/m*s)
1 19.2-22.4 46°C 0.0192
Husillo #2
Sustancia: Aceite Vegetal
Repetición Viscosidad (CP) Temperatura Viscosidad Dinámica (kg/m*s)
1 48 22°C (Ambiente) 0.048
Sustancia: Aceite Vegetal
Repetición Viscosidad (CP) Temperatura Viscosidad Dinámica (kg/m*s)
1 0 50°C 0

10. VISCOSÍMETRO DE OSTWALD:
Se realizaron tres mediciones para determinar el tiempo necesario que tarda en pasar el
etanol a través del bulbo, además también se realizó lo anterior con una muestra para poder
utilizar la fórmula que nos hará determinar la viscosidad del etanol.
VISCOSÍMETRO DE ZAHN:
En este viscosímetro se realizaron mediciones con las copa #1(Agua), #2(Aceite Vegetal),
#4(Glicerina) esto se hizo así porque depende el orificio de la copa para cada sustancia.
Sustancia: Agua
# copa
Tiempo
(s)
Vis.
Cinemática
(cst)
Vis.
Dinámica
(cp)
Vis. Dinámica
(kg/m*s)
1 30.8 1.98 1.98 0.00198
1 29.9 0.99 0.99 0.00099
1 30.3 1.43 1.43 0.00143
Densidad= 1 g/cm3

11. Sustancia: Aceite Vegetal
# copa Tiempo (s)
Vis.
Cinemática
(cst)
Vis. Dinámica
(cp)
Vis.
Dinámica
(kg/m*s)
2 19.22 18.27 16.75359 0.01675359
2 19.8 20.3 18.6151 0.0186151
2 20.1 21.35 19.57795 0.01957795
Densidad= 0.917 g/cm3
Sustancia: Glicerina
# copa
Tiempo
(s)
Vis.
Cinemática
(cst)
Vis.
Dinámica
(cp)
Vis. Dinámica
(kg/m*s)
4 11.1 90.28 113.7528 0.1137528
4 10.14 76.072 95.85072 0.09585072
4 11 88.8 111.888 0.111888
Densidad= 1.26 g/cm3
VISCOSÍMETRO DE STORMER:
Se realizaron 10 mediciones, cada una a distinta temperatura obteniendo un margen de
tiempo para que el cilindro hiciera 100 revoluciones.
Sustancia: Aceite de Ricino.
Repetición
Temp.
inicial (°C)
Tiempo
(s)
Temp.
final (°C)
Viscosidad
(CP)
Viscosidad
Dinámica
(kg/m*s)
1 63 41.36 62 37.04 0.03704
2 62 41.54 61 37.31 0.03731
3 61 42.26 60 38.39 0.03839
4 60 42.69 59 39.035 0.039035
5 59 47.84 58 46.76 0.04676
6 58 50.32 51 50.48 0.05048
7 51 53.83 50 55.745 0.055745
8 50 57.12 49 60.68 0.06068
9 49 60.76 48 66.14 0.06614
10 48 63.96 47 70.94 0.07094

12. Se realizó una gráfica viscosidad vs temperatura para estudiar su comportamiento.
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0 10 20 30 40 50 60 70
ViscosidadVs. Temperatura

13. ANALISIS:
Se realizó una tabla comparativa clasificadas por los fluidos utilizados, donde se observa
los resultados obtenidos en los distintos viscosímetros, identificando que donde exista
mayor temperatura en la sustancia, menos viscosa será, y entre menor temperatura se
presente, más viscosa será.

14. CONCLUSION:
Se conoció la manera de operar los distintos instrumentos de medición de viscosidad
(viscosímetros), donde se emplearon diferentes fluidos y comprender por qué se
manifiestan diferentes valores de viscosidad, siendo esto afectado por los cambios de
temperatura.