LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUÍDOS Y MÁQUINAS

TÉRMICAS

EXPERIENCIA: VISCOSIDAD CINEMÁTICA

Integrantes:

Delgado Quispe Walter

Flores Palomino Daniel

Jalck Miranda Bruce

Molina Gonzales Ney

INDICE Introducción...............................................................3

Objetivos.....................................................................4 Equema del principio del equipo.................................4Procedimiento.............................................................5Tabulación de datos....................................................6Modelo de calculo.......................................................6 Tabulación de resultados............................................7Discusión....................................................................7

Conclusiones y Recomendaciones................................8Bibliografía..................................................................9Apéndice.....................................................................9

Gráficos......................................................................,10

INTRODUCCIÓNLa viscosidad es una propiedad de los

líquidos íntimamente vinculada con la resistencia al flujo. Se define como la fuerza requerida para mover en forma continúa una superficie plana sobre otra, bajo condiciones específicas constantes, cuando el espacio entre ambas está ocupado por un líquido.

Los fluidos de alta viscosidad presentan una Cierta resistencia a fluir; los fluidos de baja viscosidad fluyen con facilidad. La Fuerza con la que una capa de fluido en movimiento arrastra consigo a las Capas adyacentes de fluido determina su viscosidad, que se mide con un Recipiente (viscosímetro) que tiene un orificio de tamaño conocido en el fondo. La velocidad con la que el fluido sale por el orificio es una medida de su Viscosidad.

En la actualidad existen una variedad de métodos y equipos para determinar la viscosidad.

Y cada metodo y equipo tiene su propia unidad para expresar la viscosidad pero todos tienen una equivalencia con los grados SAE.

OBJETIVOS Determinar la viscosidad de una

muestra aceitosa (en segundos)Comprobar el efecto de la temperatura

sobre la viscosidad Determinar la viscosidad cinemáticaDeterminación del grado SAE.

MARCO TEORICOEste procedimiento hace aplicación de

la ecuación de Poiseuilles en la que las presiones hidrostáticas por las que fluyen los dos líquidos de la experiencia son aproximadamente las mismas por hacerlo ambos desde el mismo punto de nivelación i, hasta el de salida o.

ESQUEMA DE PRINCIPIO DEL EQUIPO ENGLER

Está conformado por: Una taza metálica central, con tapa,

revestida de bronce, en cuyo fondo tiene un agujero central de 2,80mm de diámetro por donde fluirá el aceite; agujero que se mantienen cerrado mediante un pin obturador de metal, que puede ser levantado sin necesidad de abrir la tapa.

Un recipiente para agua enchaqueta a la taza, quien mantiene a la muestra a la temperatura seleccionada de trabajo (baño maría) utilizando el agitador incorporado.

A continuación se muestra un esquema del viscosímetro.

Materiales e Instrumentos: Viscosímetro de Engler Dos termómetros de Hg. (0ºC-100ºC) Un cronometro, para medir los tiempos de

vaciado del agua y del aceite. Un bastidor o soporte del viscosímetro con

calentador a gas incorporado Un recipiente graduado de 200ml Aceite 200ml

PROCEDIMIENTOS Arme el equipo según la Fig. 1, asegúrese que esté nivelado

Llene la taza central con agua a la temperatura de 20º C.

Mida el tiempo de vaciado de los 200 ml de agua, reporte tal tiempo.

Con el pin obture el orificio de salida, luego llene 200 ml de muestra de aceite en el recipiente central y mantenga a una temperatura T1 (podría ser T = 20ºC ), para esto ayúdese con el baño Maria y use para cada uno su propio termómetro.

Vacíe los 200 ml de aceite y controle el tiempo de vaciado.

Repita el experimento, ahora el aceite a una temperatura T2, y controle el tiempo de vaciado.

TABULACION DE DATOS

1 2 3 4 5 6 7 8

T(ºC) 26 32 38 46 50 56 60 66

t (s) 228 186 153 144 137 133 125 111

MODELO DE CÁLCULOPara determinar GRADO ENGLERE° = T escurrimiento de la muestra

200cc T escurrimiento del Agua

200ccE1 = 288 E1 = 4.7 48.5

Para determinar VISCOSIDAD CINETMATICA U = 0.0731 °E – 0.06.31 °E U1 = 0.0731 (4.7) – 0.0631 4.7 U1 = 0.3301 cm2 / seg. Dato del viscosímetro Engler Para determinar (SSU) Segundo Saybol Universal de la

ecuación General y Empírica de Engler. At21 – β – U1t1 = 0 A= 0.0022 B = 1.35 0.0022 T21- 1.35 - .03301 t1= 0 T1= 151.74 SSU1 = 151.74

T ( c) t (seg) ªE V cmª/s SSU

26 228 4.70 0.3301 151.74

32 186 3.834 0.2638 123.70

38 153 3.1539 0.2105 101.631

46 144 2.968 0.1957 95.616

50 137 2.824 0.1844 91.067

56 133 2.741 0.1773 83.21

60 125 2.576 0.1638 82.887

66 111 2.288 0.1396 75.507

TABULACION DE RESULTADOS

DISCUSIÓN

¿ Los grados SAE representan una escala de calidad?

No: los grados SAE únicamente representan un nivel de viscosidad o resistencia a fluir, medidas a determinadas temperaturas.

En general, cuanto más alta sea la viscosidad, más alto es el grado SAE.

¿Cuántos grados SAE de viscosidad hay?

Hay once grados SAE. Seis de ellos incluyen la designación W (por "Winter" invierno en idioma ingles), que indica que la viscosidad fue también medida a baja temperatura. Para los grados que no tienen esta denominación, la viscosidad se especifica a 100°C.Ellos son : 0W, 5W, 10W, 15W, 20W y 25W (GRADOS DE INVIERNO)20, 30, 40, 50 y 60 (GRADOS DE VERANO)

¿Los grados SAE se definieron de una vez y para siempre?

No, la norma SAE J 300 va incorporando los requerimientos de los fabricantes de motores, acompañando así el progreso tecnológico. Por ejemplo a partir de junio del 2001, se cambiaron las mediciones de Viscosidad a baja temperatura, y se agregaron tests en las condiciones del cojinete de cigüeñal (ensayo CCS "Cold Cranking Simulator") haciendo a sus requerimientos más severos. Ver tabla adjunta

¿Los grados SAE se definieron de una vez y para siempre?

No, la norma SAE J 300 va incorporando los requerimientos de los fabricantes de motores, acompañando así el progreso tecnológico. Por ejemplo a partir de junio del 2001, se cambiaron las mediciones de Viscosidad a baja temperatura, y se agregaron tests en las condiciones del cojinete de cigüeñal (ensayo CCS "Cold Cranking Simulator") haciendo a sus requerimientos más severos. Ver tabla adjunta

CONCLUSIONES Y

RECOMENDACIONES

A cuanto mayor temperatura se le aplica el aceite en el viscosímetro, es más solubles y por eso el tiempo de vaciado es menor.

El aceite es menor denso que el H2O (H2O>aceite) pero este se demore en vaciarse por su alta viscosidad. El experimento del vaciado debe hacerlo un mismo, como controlar el tiempo y levantar el pin del orificio de salida para evitar errores de presión.

Antes de iniciar el experimento observar que el equipo se encuentre limpio, el recipiente central sin ningún residuo de otra sustancia para evitar errores en la mediación.

El experimento del vaciado debe hacerlo un mismo,

como controlar el tiempo y levantar el pin del orificio de salida para evitar errores de presión.

Antes de iniciar el experimento observar que el

equipo se encuentre limpio, el recipiente central sin ningún residuo de otra sustancia para evitar errores en la mediación.

BIBLIOGRAFÍA

Paginas de Internet.www.ugr.es/~museojtg/instrumento46/

ficha_esquema.htm - 4kwww.concordia.comwww.autotecnicatv.com.www.monografias.com