7/23/2019 INFORME DE INGE N°1

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UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMACUNAMBA

FACULTAD: Ingeniería agroindustriaCURSO: Ingeniería agroindustria I

DETERMINACION DE VISCOSIDAD EN FLUIDOS A DIFERENTES

TEMPERATURAS!

I! INTRODUCCION

La viscosidad es una propiedad  distintiva de los fuidos. Esta ligada a la

resistencia que opone un fuido a deormarse continuamente cuando se le

somete a un esuerzo de corte. Esta propiedad es utilizada para distinguir el

comportamiento entre fuidos y sólidos. Además los fuidos pueden ser en

general clasicados de acuerdo a la relación que exista entre el esuerzo de

corte aplicado y la velocidad de deormación.

Supóngase que se tiene un fuido entre dos placas paralelas separada a una

distancia pequea entre ellas! una de las cuales se mueve con respecto de la

otra. Esto es lo que ocurre aproximadamente en un descanso lu"ricado. #ara

que la palca superior se mantenga en movimiento con respecto ala inerior!

con una dierencia de velocidades $! es necesario aplicar una uerza %! que por

unidad se traduce en un esuerzo de corte! & ' % ( A! siendo A el área de la

palca en contacto con el fuido. Se puede constatar además que el fuido en

contacto con la placa inerior! que esta en reposo! se mantiene ad)erido a ella

y por lo tanto no se mueve. #or otra parte! el fuido en contacto con la placa

superior se mueve ala misma velocidad que ella. Si el espesor del fuido entream"as placas es pequeo! se puede suponer que la variación de velocidades

en su interior es lineal! de modo que se mantiene la proporción*

dv ( dy ' $(y

II! OB"ETIVOS

+onocer los principios de uncionamiento del viscos,metro rotacional. +onocer el comportamiento de la viscosidad en unción a la

temperatura! en dierentes fuidos -aceite. Estimar los parámetros en "ase a la ecuación de arr)enius.

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III! FUNDAMENTO TEORICO

#!$! Reoogia

0na denición más moderna expresa que la reolog,a es la parte de la ,sica que

estudia la relación entre el esuerzo y la deormación en los materiales que son

capaces de fuir. La reolog,a es una parte de la mecánica de medios continuos.

0na de las metas más importantes en reolog,a es encontrar ecuaciones

constitutivas para modelar el comportamiento de los materiales. 1ic)as

ecuaciones son en general de carácter tensorial.

Las propiedades mecánicas estudiadas por la reolog,a se pueden medir

mediante reómetros! aparatos que permiten someter al material a dierentestipos de deormaciones controladas y medir los esuerzos o viceversa. Algunas

de las propiedades reológicas más importantes son*

• $iscosidad aparente -relación entre esuerzo de corte y velocidad de

corte

• +oecientes de esuerzos normales

• $iscosidad comple2a -respuesta ante esuerzos de corte oscilatorio

• 3ódulo de almacenamiento y módulo de perdidas -comportamiento

viscoelástico lineal

• %unciones comple2as de viscoelasticidad no lineal

#!%! La Vis&osidad

 #ropiedad de un fuido que tiende a oponerse a su fu2o cuando se le aplicauna

uerza. Los fuidos de alta viscosidad presentan una cierta resistencia a fuir4 los

fuidos de "a2a viscosidad fuyen con acilidad. La uerza con la que una capa

de fuido en movimiento arrastra consigo a las capas adyacentes de fuidodetermina su viscosidad! que se mide con un recipiente -viscos,metro que

tiene un oricio de tamao conocido en el ondo. La velocidad con la que el

fuido sale por el oricio es una medida de su viscosidad.

#!#! E Fuido

 Sustancia que cede inmediatamente a cualquier uerza tendente a alterar su

orma! con lo que fuye y se adapta a la orma del recipiente. Los fuidos

5

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pueden ser l,quidos gases. Las part,culas que componen un l,quido no están

r,gidamente ad)eridas entre s,! pero están más unidas que las de un gas. El

volumen de un l,quido contenido en un recipiente )erm6tico permanece

constante! y el l,quido tiene una supercie l,mite denida. En contraste! un gas

no tiene l,mite natural! y se expande y diunde en el aire disminuyendo su

densidad. A veces resulta di,cil distinguir entre sólidos y fuidos! porque los

sólidos pueden fuir muy lentamente cuando están sometidos a presión! como

ocurre por e2emplo en los glaciares.

#!'! E(ui)os * a)aratos )ara ensa*os reoogi&os

Los aparatos que se utilizan para medir experimentalmente las propiedades

reológicas de los fuidos se denominan 7viscos,metros8 existen n9merosaparatos y procedimientos para determinación cuantitativa de la consistencia

de l,quidos "asados en m6todos mas o menos emp,ricos!  La temperatura es

una de los actores que mayor eecto tiene so"re las propiedades reológicas de

los fuidos para los l,quidos ne:tonianos! la relación de temperatura en

viscosidad se expresa mediante la ecuación de Arrr)enius.

;;. -/.5

La ecuación anterior! es linealizada! del que resulta*

;.. -/.<

 Entre ellos podemos mencionas los siguientes aparatos más usados*

= $iscos,metro rotacional.= $iscos,metro en tuvo.= $iscos,metro ost:ald.

<

> '>? eEa(@

Log > ' log>? 

BEa(5.<@C-/(

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IV! MATERIALES + METODOS

'!$! Materiaes!

Equipo de viscos,metro. $aso precipitado.  ermómetro o sensor de temperatura. +ocina el6ctrica. %luido -aceite

IV!%! Pro&edi,iento e-)eri,enta!

En dos vasos precipitados! aadir el fuido -aceite! para determinar la

viscosidad para ello )emos acondicionado la temperatura! calentando el

vaso con contenido en una cocina el6ctrica una tras otro vaso para

dierentes temperaturas. 3ediante el viscos,metro se )iso la lectura de la viscosidad. Se repitió esta operación a dierentes temperaturas y )emos anotado

las lecturas q nos dio el viscos,metro. 3ediante los modelos matemáticos determinaremos los valores de

energ,a de activación y el actor pre exponencial! además estimar la

viscosidad a dierentes temperaturas.

D

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V! RESULTADOS + DISCUCIONES

.!$! RESULTADOS

+0A1@ FG/.= datos o"tenidos durante la práctica.

 G+ 0 -+# H log u

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JJ

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N@A%O+A FG / representación gráca de la variación del fuido y temperatura.

K

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? ? ? ? ? ? ? ? ?

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=/.K

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-x ' //K5.M5x = K.5I@P ' ?.M

 

Linear -

V!%! DISCUCIONES

0no de nuestros o"2etivos ue reconocer el equipo de viscos,metro

rotacional y )emos reconocido el equipo! sus partes y unción! gracias a

este equipo )emos determinado las viscosidades a dierentes

temperaturas que se muestra en cuadro /. Qemos determinado un fuido no ne:toniano y por lo tanto se a tra"a2o

con ecuaciones para fuidos no ne:tonianos. La viscosidad del aceite disminuye cuando se eleva la temperatura. Los resultados o"tenidos de esta práctica nos )acen analizar y armar

que la viscosidad en cualquier fuido sometido a temperaturas altas

siempre va disminuir la viscosidad. El equipo viscos,metro nos da los resultados de viscosidad en unidad +#.

VI! BIBLIO/RAFIA

Ongenier,a de los alimentos O. Ong. Ros6 dolores lira 3aas :::.slides)are.net(sandra...(propiedades=de=los=fuidos densidad :::.sc.e)u.es(s":e"(sica(fuidos(estatica(...(Ontroduccion.)tm

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FACULTAD: Ingeniería agroindustriaCURSO: Ingeniería agroindustria I

3ott @. /. 3ecánica de fuidos aplicada. O"arz A! ar"osa N. 5??K operaciones unitarias en ingenier,a de

alimentos

I