Medida de la Viscosidad de un Líquido

Física. Experimentos. Densidad. Balanza de Mohr. Viscosímetro de Ostwald. Fundamento Teórico. Resultados. Conclusiones

  • Enviado por: Rubén Saporta
  • Idioma: castellano
  • País: España España
  • 8 páginas
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Practica V

MEDIDA DE LA

VISCOSIDAD DE UN

lIquido

INDICE

  • Introducción ................................................ pag3

  • Fundamento Teórico ....................................... pag4

  • Método Experimental ....................................... pag5

  • Resultados .................................................... pag6

  • Conclusiones .................................................. pag7

  • Bibliografía ................................................... pag8 INTRODUCCIÓN

El objetivo de esta practica es aprender a medir la densidad de un liquido con la balanza de Mohr y a medir la viscosidad de un líquido con el viscosímetro de Ostwald. Mas tarde con las medidas ya tomadas vamos a compararlas con las realizadas en otros experimentos.

Fundamento teórico

Para medir las densidades de líquidos se emplea un dispositivo llamado “La balanza de Mohr”. Esta balanza se basa en el empuje ejercido sobre un lastre por un líquido de una densidad X, que hace que la balanza se desequilibre por lo que hay que ir colocando unas piezas llamadas reiteres para volver a equilibrarla, y así medir la densidad. Generalmente se compara con la densidad del agua que sirve para equilibrar primeramente la balanza. Si hay un mayor empuje ejercido sobre el lastre, significa que el líquido es de mayor densidad que el agua, y si el empuje es menor, significa que la densidad el menor que el agua.

Con este dispositivo se puede averiguar la densidad de un líquido con un mínimo error, del orden de 0'001 g/cm, gracias a los reiteres que pueden llegar a dar mucha precisión.

Otro aparato que utilizaremos es el viscosímetro de Ostwald, con el que se puede determinar la viscosidad de un líquido fácilmente. El funcionamiento de este aparato se basa en la ley de Poiseuille, que dice que el volumen viscoso que se desplaza por el interior de una tubería recta de tiempo t y en régimen de Poiseuille es:

Si ahora utilizamos un líquido de viscosidad h', y densidad r' y que tarda un intervalo de tiempo t', obtenemos:

Así obtenemos una formula por la cual, si conocemos la viscosidad de un líquido, y la densidad de el mismo y otro, podemos averiguar la densidad del otro líquido solo midiendo el tiempo que tardan en desalojar un volumen fijo V del viscosímetro.

METODO EXPERIMENTAL

En este experimento utilizamos dos instrumentos, La balanza de Mohr y el Viscosímetro de Ostwald.

La balanza de Mohr, consta de un pie fijo y una barra con dos brazos desiguales separados por una cuchilla que sirve para apoyarla en el pie fijo. El brazo largo está provisto de 10 muecas numeradas del 1 al 10 y regularmente distribuidas. De su extremo pende un termómetro o lastre mediante un hilo delgado que sirve para indicar la temperatura del líquido. Para completar la balanza se dispone de un juego de jinetillos o reiteres. Se ha de equilibrar la balanza sumergiendo el lastre totalmente en agua y situando el reiter más grande en el extremo para que la balanza quede equilibrada.

El viscosímetro de Ostwald consta de un tubo capilar unido por su parte inferior a un tubo más ancho y curvado en forma de U, y por la parte superior una ampolla limitada por dos señales.

RESULTADOS

Primeramente hemos medido con la balanza de Mohr tanto la densidad del etanol como la de la acetona y hemos obtenido estos resultados:

r etanol = 0'7982+0'0001 g/cm

r acetona = 0'7865+0'0001 g/cm

Hemos comparado con un libro los resultados obtenidos y hay una pequeña diferencia entre ellos, pero no vamos a darle demasiada importancia, ya que en el experimento debemos basarnos en nuestros resultados.

Después hemos medido el tiempo, en el viscosímetro de Ostwald del agua, del etanol y de la acetona, para mas tarde utilizarlos el las formulas; estos son los resultados:

T agua = 30'78+0'03 s

T etanol = 63'65+0'03 s

T acetona = 18'40+0'03 s

Mas tarde, por necesidad, hemos cogido la viscosidad y la densidad del agua de la tabla del libro de practicas a Tª de 20ºC :

r = 0'998+0'001 g/cm

h = 1'002+0'001 cp

Así, con la una formula hemos hallado la viscosidad del etanol y de la acetona con su error a partir del agua y hemos obtenido:

h etanol = 1'659+0'008 cp

h acetona = 0'4708+0'0003 cp

CONCLUSIONES

Los resultados obtenidos de la viscosidad del etanol y de la acetona son un poco diferentes de los previstos en una tabla del libro. Suponemos que esto pasa porque tanto el etanol como la acetona se han utilizado muchas veces y se han llegado a mezclar un poco con agua y por tanto los resultados son distintos a los expuestos en la tabla.

Y estos son:

Etanol -

Tabla => h a 20ºC = 1'200+0'001 cp

Obtenido => h = 1'659+0'008 cp

Acetona -

Tabla => h a 25ºC = 0'316+0'001 cp

Tabla => h a 15ºC = 0'337+0'001 cp

Interpolando => h a 20ºC = 0'327+0'002 cp

Obtenido => h = 0'4708+0'0003 cp

BIBLIOGRAFIA

  • Libro de practicas de Técnicas Experimentales Física General.

  • Handbook of Chemistry and Physic.