EXPERIMENTO 5 Viscosidad de líquidos newtonianos

UNAM - FACULTAD DE QUÍMICA

EXPERIMENTO 5: Viscosidad de líquidos newtonianos LABORATORIO DE INENIER!A "#!MI$A Beto

/04/2016

Problema  Dete%&ina% la 'iscosidad de la acetona a la te&(e%atu%a de )*+$, e&(leando un 'iscosí&et%o ca(ila% E!"#o A: tuo (a%a ent%ada de la &uest%a líquida B: ulo %ece(to% de la &uest%a $: tuo (o% donde se %eali;a la succi
Dato$ e%#er"me&tale$ N-&e%o de ca(ila% 15 15 5* 5*

Líquido A2ua Etanol A2ua Etanol

Viscoci&et%o 15 91O 15ETO9 5*91O 5*ETO9

>15 >5*

0480*50E= *7 )41760E= *7

 Te&(e%atu%a  Tie&(o 0  Tie&(o 1  Tie&(o )  Tie&(o (%o&edio .+$/ .s/ .s/ .s/ .s/ 13 50141 5*5415 50647 50*40 15 738476 786417 78*47 7804*6 13 13545) 13548 135468 135431))))) 15 )4*7 )84) )8340) ))4333338

P%o&edios de t 50*40 7804*6 135431))))) ))4333338

>15 >5*

*48)86)55 V91O 48)866E=*8 5 0433*78E= 'EtO9 *3 0433*73780

040*750E= *7 )46616E= *7

C!e$t"o&ar"o 1' ?El tie&(o de escu%%i&iento de los líquidos 0 @ 1 en el ca(ila%  15 es el &is&o ?"uC líquido u@e &s %(ido ?Fe a(%ecia el &is&o co&(o%ta&iento al e&(lea% el ca(ila% 5* En el ca(ila% 15, el etanol u@e &s lento, se ta%da el dole @ su 'iscosidad es casi el dole4 Pa%a el ca(ila% 5*, el etanol ta&iCn ta%da &s en ui% @ su 'iscosidad ta&iCn es &a@o% 2' $o&o la constante 2%a'itacional en el escu%%i&iento de los líquidos 0 @ 1 es constante, ?di2a cules son las Gue%;as causantes de la diGe%encia en los tie&(os de escu%%i&iento La 2%a'edad no se necesita conside%a%, son las Gue%;as 'iscosas lo que 2ene%an una (osici
τ 

 μ

=−

 dv dx

(' ?En quC líquido conside%a que se (%esentan con &a@o% &a2nitud estas Gue%;as (a%a el ca(ila% 15 ?H (a%a el ca(ila% 5* $a(ila% 15 : etanol @ (a%a el ca(ila% 5*: etanol4 4' Oten2a la ec4 .0/ a (a%ti% de la ecuaci
v

K

(a%a

 μ  K θ  ρ

=

=

donde J es la 'iscosidad din&ica, K la densidad del uido @  el tie&(o de escu%%i&iento4 )' Fi con el a2ua líquida co&o líquido de %eGe%encia en los ca(ila%es 15 @ 5* se otienen 'alo%es diGe%entes de las constantes > 15 @ > 5*, ?di2a de quC (%o(iedades de(enden Cstas ?"uC unidades tienen las constantes 2

μ m De(enden de la te&(e%atu%a, @a que esta aGecta la densidad:  K = ρθ [ ¿] s 2

6' E&(leando la &is&a ecuaci 15 @ > 5*, calcule las 'iscosidades (a%a el líquido 0 en a&os ca(ila%es a la te&(e%atu%a dada4

= 2O )

1.71051 ×10

 K 50( H

2O )

=

3.28941 ×10

=

3.48424 ×10

 µ 50( H

2O )

=

 µ 50 ( e tan ol )

(1.71051 × 10

2

2

 s 9

−

m

2

2

 s m

9

−

2

 s

(1.10951 ×10

(3.28941 × 10

=

2

m

9

−

 K 50 (e tan ol )

=

2

 s

1.10951 ×10

 µ 25( e tan ol )

m

9

−

=

= 2O )

2

 s

 K 25( e tan ol )

 µ 25( H

m

9

−

 K 25( H

9

−

2 )(510.81 s)

2

 s

9

−

m

m

2

 s

(3.48424 ×10

2

9

−

m

2

2

8.73746 ×10

=

)(971.04 s)

=

)(265.6233 s)

2

 s

2

7

−

−

6

m

8.73744 ×10

)(383.866666 s)

=

2

 s

1. 6609 × 10 =

m

2

 s 7

−

m

1.6609 ×10

2

 s 6

−

m

2

 s

*' ?Las 'iscosidades de los líquidos 0 @ 1 son las &is&as (a%a el ca(ila% 15 ?"uC líquido tiene &a@o% 'iscosidad ?Fe (%esenta el &is&o co&(o%ta&iento (a%a el ca(ila% 5* Fi,tanto (a%a el ca(ila% 15 co&o el 5* el etanol es &s 'iscoso4 +' ?$<&o est %elacionada esta 'iscosidad con la %esistencia a ui% #na &a@o% 'iscosidad 2ene%a una &a@o% %esistencia a ui% @a que se %equie%e de un &a@o% esGue%;o (a%a deGo%&a% al líquido4 ,' ?$ul es el e%%o% (o%centual con %es(ecto al 'alo% de la 'iscosidad %e(o%tado en la lite%atu%a % error ( H2O )

=

% error ( e tan ol )

8.75 ×10

=

7

−

−

8.73746 ×10 7

−

8.75 × 10 1.6 × 10

6

−

−

1.6 ×10

1.6 × 10

6

−

7

−

×

100 = 0.143314%

6

−

×

100 = 3.75%

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