UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE ING. CIVIL PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS ESQUEMA INTRODUCCION 1.OBJETIVOS 2.DESARROLLO 2.1 CONCEPTOS BASICOS 2.2 ENSAYOS 2.3 DATOS 2.4 RESULTADOS CONCLUSIONES BIBLIOGRAFIA INTRODUCCION Algunas de las propiedades de los fluidos realizan un gran papel, mientras que otras influyen muy poco ò nada. En la estática de los fluidos, el peso específico es una propiedad de suma importancia, en cambio en el flujo de fluidos la viscosidad y la densidad son las que predominan dentro del mismo. Al intervenir presiones manométricas negativas la tensión de vapor pasa a ser importante y en cuanto a la tensión superficial afecta la estática y cinemática de los fluidos cuando sus secciones son pequeñas. Mientras la elaboración de la practica realizada en el laboratorio, pudimos conocer solo algunas de las propiedades de los fluidos como las nombradas anteriormente; la densidad relativa, peso específico y tensión superficial. 1. − OBJETIVOS: − Analizar las diferentes maneras de cálculos aplicadas a las propiedades de los fluidos. − Conocer y manejar el uso de los instrumentos y aparatos utilizados para medir las propiedades de los fluidos.

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− Comparar las distintas formas de calculo ejercidas a las propiedades de los fluidos. 2. − DESARROLLO 2.1 CONCEPTOS BASICOS DENSIDAD RELATIVA: Es un número adimensional que viene dado por la densidad de ese líquido sobre la densidad del agua DENSIDAD (): Se define como su masa por unidad de volumen. FLUIDOS : Son sustancias capaces de fluir, y se adapta a la forma de los recipientes que los contiene. Cuando están en equilibrio, ellos no pueden soportar fuerzas tangenciales ó cortantes. Todo los fluidos son comprensibles en algunos grados. Estos a sus ves de dividen en líquidos y gases. PESO ESPECIFICO (): Es el peso por unidad de volumen, ya que depende de la aceleración de la gravedad. Este es una propiedad empleada en el estudio y análisis de los fluidos en reposo y, de líquidos que presentan una superficie libre. TENSION SUPERFICIAL (): Es la intercara de un líquido inmiscibles, pareciese que formara una especie de capa especial sobre dicho líquido, por causa de la atracción de las moléculas debajo de la superficie. La Tensión Superficial es numéricamente igual a la fuerza de estiramiento necesaria para formar la capa especial, que puede concebirse en términos de energía de superficie por unidad de área necesaria para llevar las moléculas hasta la superficie. 2.2 ENSAYOS: Ensayo # 1 PESO ESPECIFICO (): Su medición fue de manera indirecta, ya que su medición de peso y volumen fue separada. PROCEDIMIENTO: 1. − Nos dieron unos cilindros ( 4) graduados con los fluidos a estudiar. 2. − Se vierten cada uno de los fluidos en los cilindros diferentes. 3. − Se halla el peso de cada uno de los cilindros que contenían los fluidos y lo anotamos. 4. −En una balanza pesamos el cilindro con el fluido dentro, el cual nos dio wt, que quiere decir el peso total. 5. −Por último con los datos obtenidos calculamos el peso del líquido. DATOS: 2

MEDIDA INDIRECTA Liquido Agua Gasolina Aceite Glicerina

Volumen (ml) 46.5 47 49 46

Wr (gr) 83.5 86.3 85.8 86

Wt (gr) 129.3 126.7 126.8 144

Wl (gr) 47.8 40.4 41 58

0.98 0.84 0.83 1.26

Peso especifico = = Peso con el fluido − Peso sin el fluido V Liquido Agua Gasolina Aceite Glicerina

Volumen (m3) 0.0000465 0.000047 0.000049 0.000046

WL (Kg) 0.045 0.040 0.041 0.058

(N/m3) 9862.5 8432.43 8302.3 12621.01

CALCULOS: Agua = 1004 Kg/m3 * 9.81 m/S2 = 9849.24 N/m3 Aceite = 862 Kg/m3 * 9.81 m/S2 = 8456.22 N/m3 Gasolina = 773 Kg/m3 * 9.81 m/S2 = 7583.13 N/m3 Glicerina = 1202 Kg/m3 * 9.81 m/S2 = 11791.62 N/m3 Ensayo # 2 DENSIDAD RELATIVA(Dr): Su medición fue directa ya que se mide con un instrumento llamado DENSIOMETRO, que consta de un tubo de vidrio con una burbuja en la parte inferior, dentro de éste contiene un poco de plomo, cerrado herméticamente. PROCEDIMIENTO: 1. −Dentro de unos cilindros graduados se encontraban los fluidos. 2. −Introducimos los densiometros en cada uno de los cilindros. 3. −Por último leímos y anotamos cada una de las lecturas dadas. MEDIDA DIRECTA Liquido Agua Gasolina Aceite Glicerina

Densidad Relativa 0.97 0.77 0.88 1.190 3

CALCULOS: Dr = Densidad del liquido Densidad del agua Dr agua = 1.004 gr/cm3 = 1.004 1gr/cm3 Dr aceite = 0.862 gr/cm3 = 0.862 1gr/cm3 Dr gasolina = 0.773 gr/cm3 = 0.773 1gr/cm3 Dr glicerina =1.202 gr/cm3 = 1.202 1gr/cm3 Ensayo #3 DENSIDAD (): La medición fue directa, ya que medimos la densidad de cuatro fluidos distintos con la balanza de Mohr; el cual consta de una basa, un brazo y una pieza de vidrio que cuelga de la punta del brazo. Las mediciones se realizan por medio de piezas en forma de herraduras. El brazo contiene las divisiones, donde son colocadas las piezas en forma de herradura, dependiendo de la estabilidad del brazo. PROCEDIMIENTO: Se coloca la parte inferior y se gradúa con el nivel de burbuja, colocando este nivel en la parte superior del aparato con el objetivo de que la burbuja este centrada, en el caso de no ser así, se gradúa con el tornillo ( T A). Luego de terminar el proceso de nivelación procedemos a colocar el envase donde se sumergirá el buzo, en los cuatro líquidos, al hacer este paso se producirá una desalineación de las puntas, para volverlo a hacer que coincidan las puntas, se utilizan los jinetes, que son pequeñas pesas en forma de omega, que vienen dadas en tres tipos de tamaño. Para obtener el valor correcto de la medición se empieza colocando el jinete más grande en donde se encuentra el buzo, después se va tanteando, es decir, se va colocando en las diferentes ranuras hasta llegar a obtener la coincidencia entre las puntas y se procede a tantear con el siguiente jinete, y así sucesivamente, hasta lograr la perfecta coincidencia entre las Puntas. MEDICION DIRECTA Liquido Glicerina

Densidad (gr/cm3) 1.202 4

Gasolina Aceite Agua

0.773 0.862 1.004

CALCULOS = Densidad Relativa x Densidad del agua ( a 4· C) agua = 0.97 x 1 g/cm3 = 0.97 gr/cm3 aceite = 0.88 x 1 g/cm3 = 0.88 gr/cm3 gasolina = 0.77 x 1 g/cm3 = 0.77 gr/cm3 glicerina = 1.190x 1 g/cm3 = 1.190 gr/cm3 BALANZA DE MORH

Ensayo # 4 TENSION SUPERFICIAL (): En esta propiedad fue comprobar y observar la capa superficial que se encuentra en los fluidos por medio de un instrumento de forma cuadrada la cual sujeta 2 hilos que se encuentran anudados en cada extremo. Es realizado mediante un aro metálico el cual contenía dentro del un hilo. El hilo es doble y se separa por medio de dos agujas. Mediante este proceso ocurre otra nueva propiedad la cual se llama CAPILARIDAD; la cual es causada por el valor relativo de la adhesión entre el liquido y el sólido a la cohesión del liquido y por la tensión superficial, la cual causa que el liquido ascienda por medio de un tubo vertical que se encuentra sumergido dentro de él. PROCEDIMIENTO: 1. −Utilizamos agua de jabón. 2. −Introducimos el aro metálico dentro del recipiente con jabón. 5

3. −Con dos agujas dividimos los hilos. 4. −Luego se comprueba que la superficie que se encontraba entre el aro metálico y los hilos no se rompa. Se pudo observar gracias a este método, la tensión superficial, que ésta se torno a tomar la formar de un circulo.

RESULTADOS Liquido Agua Gasolina Aceite Glicerina

Densidad gr/cm3 1.004 0.773 0.862 1.202

Dr 9662.32 8432.43 8208.37 12369.13

0.97 0.77 0.88 1.190

Densidad cal. gr/cm3 0.97 0.77 0.88 1.190

cal N/m3

Dr cal

9849.24 7583.13 8456.22 11791.62

1.004 0.773 0.862 1.202

CONCLUSIONES Mediante la realización de estos experimentos se obtuvieron datos que no coincidieron con los cálculos obtenidos debido a ciertos errores en la realización de éstos. Al mismo tiempo nos dimos cuenta de cuanta diferencia en cuanto a características poseen cada uno de los fluidos utilizados ( Glicerina, Agua, Aceite, Gasolina). Una de éstas es que en cuanto a la Densidad la glicerina es la más Densa de los cuatro fluidos y la Gasolina la menos densa. Aprendimos de igual forma que existen diferentes maneras de calcular el peso específico, el cual depende de la aceleración de la gravedad; la Densidad por medio de la balanza de Mohr; La tensión superficial en donde ocurre una nueva propiedad llamada capilaridad; y la densidad Relativa mediante la utilización del densiómetro. Gracias a esto pudimos realizar un estudio profundo de todas estas propiedades predominates en éstos fluidos.

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