7/26/2019 termo 7

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LABORATORIO DE TERMOFLUIDOS

EXPERIENCIA Nº 7: “MATERIALES ABSORVENTES”

Objetivos:

1. Describir la propagación de la absorción de un líquido a través de diferentes papeles entérminos de los cambios de rapidez del fluido en ellos.

2. Determinar el radio medio de una sustancia absorbente y porosa utilizando la ecuación de

Lucas!as"burn.

#riterios a $valuar: # y D.

%ntroducción:$n este taller se realizar&n una serie de actividades que est&n dise'adas para lograr una mejor 

comprensión de los conceptos de capilaridad y absorción.

Actividad 1: “Cai!a"idad # a$%&"ci'(”

#onte(tualización:

Las toallas de papel) las esponjas al igual que otras sustancias porosas tienen la propiedad de

absorber líquidos mediante procesos de capilaridad. La tasa de absorción de

líquido en sistemas porosos es descrita por !as"burn y Lucas a través de la ecuación

( ) *

+ ,

s q    r 

m m = -

rcos   r gdx

dt x

donde ( es la distancia recorrida por el líquido en un material poroso) - es la tensión superficial del

líquido) es la viscosidad del líquido) / es el &ngulo de contacto del líquido con la pared del capilar) 0

es la densidad del líquido) g es la aceleración de la gravedad) r es el radio del poro.

Despreciando el efecto de la fuerza gravitacional) y aceptando la apro(imación cos1/2 3) la

ecuación de Lucas!as"burn se simplifica a:

*

+ *

s s 

m m = \ =

dx r rx t

dt x  132

4uesto que el di&metro del poro D es * veces el radio r) la ecuación de Lucas!as"burn

simplificada y definitiva es:

*

+

s 

m =

Dx t   1*2

5ateriales e %nstrumentos: #ronómetro o el temporizador del programa Data6tudio) bandas de papel

 poroso) regla) cinta ad"esiva) #&psula de 4etri) soporte universal.

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cubeta

con fluído

material

absorbente

columna de

fluído en

ascenso

mesa

x

4rocedimiento:

#orta una cinta de toalla y sobre ella dibuja marcas) desde un e(tremo al otro) espaciados por un

centímetro. Luego coloca la cinta de papel en posición vertical pegada sobre una superficie

como muestra la figura o en un soporte. 7lgunos milímetros 1* o 82 del e(tremo de esta 9ltima parte) se sumerge cuidadosamente y a partir de este momento) se comience a medir el ascenso (

recorrida por el fluido y el tiempo t transcurrido para el ascenso. egistra la altura ( y sucorrespondiente tiempo transcurrido t en ;abla.

#onstruye la curva ( versus t) rectifica y determina la ecuación de la recta.

7plicando la ecuación * y el valor de la pendiente) calcula el radio promedio del poro 1 o

capilar2 r) sabiendo que los valores de < y -) que para el agua a *+=# son) respectivamente) >.*

(3?8 1poises2 y @3.A 1dinasBcm*2.

ealiza la misma operación utilizando otros papeles 1de diferente te(tura o porosidad2 y

líquidos.