INFORME (FINAL ..)Laboratorio 1 Viscocidad.-convertido (1)

Universidad Tecnológica del Perú Ingeniería Civil CURSO: MECANICA DE FLUIDOS TEMA: LABORATORIO 1 “VISCOCIDAD DE UN FLUIDO”

INTEGRANTES (GRUPO NRO 7): • • • • •

LUIS GUSTAVO CARCAMO RUIZ JUAN JAVIER PRADO CUCHO RODRIGO BOCANEGRA LEMA PABLO AGUILAR CONTRERAS KEVIN CONDORI CALCINA

U18104255 U19215473 U20235297 U18103149 U20102490

PROFESOR: ING: GIOVENNE PEREZ CAMPOMANES

24 DE OCTUBRE DEL 2021

I.

OBJETIVOS

• Determinar la viscosidad de diferentes fluidos. • Determinar el coeficiente de arrastre de la esfera • Demostrar experimentalmente la viscosidad del Fluido de estudio

II. RESULTADOS

• En el presente ensayo realizado en una esfera de material nylon, se tuvo como información que la densidad del fluid (agua) es de 998 kg/m3 a una temperatura de 20 grados Celsius.

• Luego de realizado el ensayo se ha obtenido que la Velocidad promedio del tiempo de caída entre la longitud fue de 0.024 m/s

• Posterior a la Vprom, determinamos a través de la formula la Velocidad corregida, la cual es de 0.105 m/s y nos permitirá escoger a través de cual método y formula conseguir la viscosidad y la fuerza de arrastre a través del resultado que se obtenga en la condición de Stokes

• Al hallar Stokes vemos que su coeficiente es inferior a la Vcorregido, por lo tanto, se deberá usar la fórmula de viscosidad y fuerza de arrastre

• En el análisis de resultado podemos observar que la viscosidad a una temperatura de 19° grados en un material de nylon con un líquido de agua su viscosidad es de 0.007

• Por otro lado, en otros estudios realizados (Informe número 3 en Universidad de Magallanes), se encontró una viscosidad de 3.5628 en un líquido de aceite a una temperatura de 21.2°C, por otro lado, se obtuvo una viscosidad de 0.4062 a una temperatura de 60°C del mismo líquido

• Por lo tanto, se puede que inferior que el Agua a una temperatura de 20° y el aceite a una temperatura de 21.2°C (ambas temperaturas próximas entre estos ensayos) presentan una diferencia bastante amplia. •

Asimismo, se puede observar que en el caso de un líquido aceite, mientras mayor temperatura sea, menor será el grado de viscosidad.

• En este sentido, el líquido del agua tendrá menos viscosidad por lo tanto es un líquido que tiene menor adherencia interna con respecto al aceite

• Entre una de las principales recomendaciones es que se pueda estudiar el agua en temperaturas similares a otros estudios previos como temperaturas de 21.2°, 60° y 90° Celsius respectivamente para equiparar valores reales.

ANALIZIS DE RESULTADOS DATOS

Datos de video Nº 1 2 3 4 5 promedio

L(m) 1 1 1 1 1

t (s) 10.91 11.38 11.15 11.44 11.29

V(m/s) 0.092 0.088 0.090 0.087 0.089 0.089

CALCULO DE LA VELOCIDAD CORREGIDA

V corr Vcorre

0.089(1+2.105*(0.003/051)+1.95*(003/1)) 0.105 m/s

COMPROBACION DE STOKES

Vcorr Vcorre

< <

((9.81*0.003/90)*(1150-998)/998))0.5 2.49*10^-5 No se cumple

Por lo tanto, se utilizará las siguientes formulas: Viscosidad.

u= u=

(0.003)^2(1150-998)/18(0.101)*0.811-(3/16)(0.003)(0.101) 0.0074

FUERZA DE ARRASTRE.

Fd = Fd = Fd =

3pi*Ds*Vcorr*U*(1+(3*Vcorr/16U) 3*pi*(0.003)(0.105)(0.074)(1+(3(0.105)/16(0.074)) 0.00075

NUMERO DE REYNOLDS.

Re = Re =

Pf*Vcorre*ds/u 40.905

998*0.100541*0.003/0.00735893

COEFICIENTE DE ARRASTRE

Cd = Cd =

24/40.905*(1+3/40.905/16)0.05) 1.73

TABLAS DE TOMAS DE DATOS

Parámetro Viscosidad Fuerza Arrastre Número Reynolds Coeficiente Reynolds

Nylon 0.007 0.000075 40.905 1.73

PORCENTAJE DE ERROR

% error= (1.003-0.0074/1.003) *100= 99.26 %

III. CONCLUSIONES Después de haber terminado el laboratorio de viscosidad de un fluido hemos llegado a las siguientes conclusiones: •

Según los resultados obtenidos muestran una comparación razonable con la viscosidad nominal del agua, considerando también la magnitud (hasta tres decimales) en comparación con otros fluidos.

•

La combinación de esfera y fluido no es perfecta (una esfera menos densa o más pequeña puede ser mejor). El coeficiente de arrastre es bajo como se esperaría, por lo tanto, será un fluido de muy baja viscosidad.

•

En un fluido que baja su viscosidad demuestran que posee menos resistencia a fluir.

•

El aceite mientras mayor temperatura menor viscosidad

•

Obteniendo temperaturas similares en el agua y el aceite, el aceite tiene mayor viscosidad que el agua.

IV. RECOMENDACIONES -

-

Considerar que a mayor temperatura el fluido se comporta más viscoso, demostrando que a mayor temperatura el fluido se demora menos tiempo en llenar la probeta. Tener equipos calibrados tales como los elementos para medir la temperatura, viscosidad y densidad Tener siempre presente que existen un margen de error Al realizar un análisis en el experimento al comparar la viscosidad del agua contra otros líquidos como el aceite da como resultado que a mayor temperaturas para poder evaluar temperaturas como 60 y 90 grados, es así como podemos determinar si a diferente temperatura migra su viscosidad Considerar de que el estudiar el agua en temperaturas similares a otros estudios previos como temperaturas de 21.2° , 60° y 90° Celsius respectivamente para equiparar valores reales.

V. BIBLIOGRAFIAS POTTER, Merle. Mecánica de Fluidos. 4ta edición Color Mexico:Ciencias Ingenieria Editores, 2015.886 p. INFORME LABORATORIO DE MECANICA DE FLUIDOS N°3. (2013,22 de octubre) https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/78/Informe_III.pdf

VII. ANEXOS

DATOS OBTENIDOS DEL LABORATORIO Nº 1 2 3 4 5 promedio

L(m) 1 1 1 1 1

t (s) 10.91 11.38 11.15 11.44 11.29

V(m/s) 0.092 0.088 0.090 0.087 0.089 0.089