Viscosidad y Densidad de Liquido Newtonianos 05

RESULTADOS.

Muestra (líquido problema) Agua (liquido de referencia)

a. Tiempo de escurrimiento.

TEMPERATURA

LÍQUIDO DE REFERENCIA

LÍQUIDO PROBLEMA

T1=15°C t =9.77 Tiempo prom.9.78

t =18.68 Tiempo prom.18.71t =9.78 t =18.71

t =9.79 t =18.73T2=35°C t =7.99 Tiempo prom.

7.92t =12.51 Tiempo prom.

12.63t =7.92 t =12.85t =7.86 t =12.52

T3=40°C t =7.64 Tiempo prom.7.59

t =12.50 Tiempo prom.12.19t =7.50 t =12.15

t =7.62 t =11.92

b. Picnometría.

t ºC Masa picn. Vacío. Masa picn. muestra Masa picn más agua

15°C 7.8056g 16.0892g 18.1806g

35°C 7.8056g 15.9004g 18.1493g

40°C 7.8056g 15.8658g 18.1226g

t ºC Agua (gramos) Muestra (gramos)

15°C 10.3750 8.2836

35°C 10.3437 8.0948

40°C 10.3170 8.0602

I. CÁLCULOS.a. Picnometría

MONOGRAMA

Tºc Dens.del agua Visc.del agua Dens. Muestra Visc. Muestra

15°C 0.99897 1.1156 0.79760 1.70403

35°C 0.9941 0.7581 0.77797 0.94610

40°C 0.99224 0.6560 0.77519 0.82311

b. Cálculo de la viscosidad de la muestra problema (experimental)

nm=[ viscosidad agua∗densidadmuestra∗tiempo prom.muestradensidad del agua∗tiempo promediodel agua ]t1

Datos Experimentales

Temperatura d 2 muestra n 2 muestra

15°C 0.79760 1.70403

35°C 0.77797 0.94610

40°C 0.77519 0.82311

Datos Teóricos

Temperatura. d 2 muestra n 2 muestra

15°C 0.793634 2.86

35°C 0.77671 2.10

40°C 0.78630 1.68

c. Porcentaje de error.

% error relativo=[ valor experimental−valor teóricovalor experimental ]∗100D e n s i d a d

Temperatura. Valor experimental – Valor teórico % de error

15°C 0.79760-0.793634=0.00397 0.50%

35°C 0.77797-0.77671=0.00126 0.16%

40°C 0.77519-0.78630=-0.01111 1.43%

V i s c o s i d a d

Temperatura. Valor experimental – Valor teórico % de error

15°C 1.70403-2.86=-1.1560 67.84%

35°C 0.94610-2.10=-1.1539 121.96%

40°C 0.82311-1.68=-0.8569 104.11%

d. Determinación de la energía de flujo y de la entalpía

t ºc T (K) (1/ T) Dens. Experim

15°C 288 0.00347 0.79760

35°C 308 0.00325 0.77797

40°C 313 0.00319 0.77519

Datos Experimentales (muestra)

T ºc n experimental Ln (n) (n/d) Ln(n/d) Ln (1/n)

15°C 1.70403 0.53300 2.13645 0.75915 -0.53300

35°C 0.94610 -0.05541 1.21611 0.19566 0.05541

40°C 0.82311 -0.19467 1.06182 0.05998 0.19467

E = cal / mol ∆H = cal / mol ∆S = cal mol -1 K- 1

n = viscosidad en d = densidad en g / L

II. INFORME1. Determinar el tiempo promedio de escurrimiento para:a. El flujo del líquido de referencia

b. El flujo del líquido problema o muestra a las diferentes temperaturas, T1, T2, T3.

c. Encontrar la densidad y viscosidad del líquido de referencia (agua) y de la muestra a diferentes temperaturas, aplicando tablas o monogramas ( para T1, T2, T3)LÍQUIDO DE REFERENCIA

DENSIDAD VISCOSIDAD

15°C 0.99897 15°C 0.99897

35°C 0.9941 35°C 0.9941

40°C 0.99224 40°C 0.99224

LÍQUIDO DE MUESTRA.

DENSIDAD VISCOSIDAD

15°C 0.793634 15°C 2.86

35°C 0.77671 35°C 2.10

40°C 0.78630 40°C 1.68

2. Determinar la densidad experimental de la muestra problema a las diferentes temperaturas.

d15 °c=[m( pic+muestra)−m( pic . vacio)

m(pic .+agua)−m( pic .vacio )

∗dagua]d15 °c=[ 16.0892−7.805618.1806−7.8056

∗0.99897 ]d15 °c=0.79760

d35 °c=[m( pic+muestra)−m( pic . vacio)

m(pic .+agua)−m( pic .vacio )

∗dagua]d35 °c=[ 15.9004−7.805618.1493−7.8056

∗0.9941]d35 °c=0.77797

d40 °c=[m(pic+muestra)−m( pic . vacio)

m( pic .+agua)−m( pic . vacio)

∗dagua ]d40 °c=[ 15.8658−7.805618.1226−7.8056

∗0.99224 ]d40 °c=0.77519

3. Determinar la viscosidad experimental de la muestra problema a las diferentes temperaturas, aplicando la ecuación

nm=[ viscosidad agua∗densidadmuestra∗tiempo prom.muestradensidad del agua∗tiempo promedio del agua ]t15 °C

nm=[ 1.1156∗0.79760∗18.710.99897∗9.78 ]t15°C

nm=[1.70403 ] t15°C

nm=[ viscosidad agua∗densidadmuestra∗tiempo prom.muestradensidad del agua∗tiempo promedio del agua ]t35 °C

nm=[ 0.7581∗0.77797∗12.630.9941∗7.92 ]t 35°C

nm=[0.94610 ] t35 °C

nm=[ viscosidad agua∗densidadmuestra∗tiempo prom.muestradensidad del agua∗tiempo promedio del agua ]t 40°C

nm=[ 0.6560∗0.77519∗12.190.99224∗7.59 ]t 40°C

nm=[0.82311 ]t 40°C

4. Graficara. La densidad experimental (muestra) vs la temperatura en grados centígrado.

10 15 20 25 30 35 40 450.76

0.7650.77

0.7750.78

0.7850.79

0.7950.8

f(x) = − 0.000920714285714283 x + 0.811208095238095R² = 0.994222028392986

T Vs d

T

d

b. La viscosidad experimental (muestra) vs la temperatura en grados K.

285 290 295 300 305 310 3150

0.20.40.60.8

11.21.41.61.8

f(x) = − 0.0359967142857143 x + 12.0647510952381R² = 0.996299909549135

T(k) Vs n

T (K)

n

5. Graficar : ln ( n1 )Vs( 1T )K−1

Obtener, El factor pre. –exponencial(A)

0.00315 0.0032 0.00325 0.0033 0.00335 0.0034 0.00345 0.0035

-0.3-0.2-0.1

00.10.20.30.40.50.6

f(x) = 2619.2745398773 x − 8.55803023006135R² = 0.999440099516014

1/T Vs ln(n)

1/T

ln(n

)

-La energía de activación o de flujo (E)

6. Graficar:

ln ( 1n )Vs( 1T )K−1

0.00315 0.0032 0.00325 0.0033 0.00335 0.0034 0.00345 0.0035

-0.6-0.5-0.4-0.3-0.2-0.1

00.10.20.3

f(x) = − 2619.2745398773 x + 8.55803023006135R² = 0.999440099516014

1/T Vs ln(1/n)

1/T

ln(1

/n)

7. Graficar.

ln ( nd )Vs ( 1T )K−1

0.00315 0.0032 0.00325 0.0033 0.00335 0.0034 0.00345 0.00350

0.10.20.30.40.50.60.70.8

f(x) = 2514.38803680982 x − 7.96759848159509R² = 0.999562620948632

ln(n/d) Vs 1/T

1/T

ln(n

/d)

8. Determinar el porcentaje de error del líquido problema (muestra)

Con respecto a la densidad a diferentes temperaturas

% error relativo=[ valor experimental−valor teóricovalor experimental ]∗100

% error relativo(15 ° C)=[ 0.79760−0.7936340.79760 ]∗100% error relativo (15° C )=0.50%


% error relativo(40 °C)=[ 0.77519−0.786300.77519 ]∗100% error relativo (40 °C )=1.43%

Con respecto a la viscosidad a diferentes temperaturas

% error relativo=[ valor experimental−valor teóricovalor experimental ]∗100% error relativo(15 ° C)=[ 1.70403−2.861.70403 ]∗100

% error relativo (15° C )=67.84%


% error relativo(40 °C)=[ 0.82311−1.680.82311 ]∗100% error relativo (40 °C )=104.11%

PROBLEMAS

1.- Dado las viscosidades en centipoises de una muestra líquida a diferentes temperaturas

Determinar gráficamente la viscosidad a 20ºc y a 35 ºc

SOLUCIÓN:

T ºc 0 15 25 30 41

n cp 0,399 0,337 0,316 0,295 0,280

a. INTERPOLANDO A 20°C

15 20 25 T°C

0.337 n 0.316 Cp

95n°C0.316os .

(25−15 )0.316−0.337 (25−20 )

0,316−n

POR LO TANTO :

0.316−0.337=0,316−nn=0,316+0,021n=0,337Cp A20 ° C

b. INTERPOLANDO A 35°C

30 35 41 T°C

0.295 n 0.285 Cp

(41−30 )0.285−0.295 (41−35 )

0,285−n

POR LO TANTO :

0.285−0,295=0,285−nn=0,285+0,01n=0,295Cp A35 ° C

III. CONCLUSIÓN :

Determinar la densidad de líquidos a diferentes temperaturas. Calcular la entalpía, entropía y energía de flujo del líquido

IV. BIBLIOGRAFÍA

ATKIS,PW. FISICO QUIMICA. Editorial. Addison–Wesley-Iberoamericana S.A. Bogotá-Colombia-1977

DAVID W. BALL – Fisicoquimica –Editorial Thompson - 2004 FINDLAY-A. –PRACTICA DE FISICO QUIMICA- Edit. Médico Quirúrgico

Buenos Aires-1955-pág. 113.

Viscosidad y Densidad de Liquido Newtonianos 05

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