Viscosidad Practica

VISCOSIDAD

Guzmán Padilla Joadis Polanco Ortega Heberto Rico Cárdenas Juan Carlos

Fisicoquímica—semestre III—Biología Universidad De sucre Sincelejo, Sucre, Colombia 2008-09-27

MARCO TEORICO. La viscosidad de un líquido es la oposición que este presenta ante el flujo. Causada por grandes fuerzas intermoleculares que hacen que las moléculas ejerzan grandes fuerzas de rozamiento unas sobre otras. Tal como en la tensión superficial la fuerza intermolecular se ven afectadas por la inducción de energía térmica, sin embargo hay líquidos que escapan a esta regla por la utilización de aditivos o por sus propiedades naturales. Entre más cerca del centro superficial del líquido se encuentren las moléculas estás fluirán con una relativamente menor viscosidad (fluirán con mayor facilidad). Notación: la densidad de un fluido cualquiera viscoso o no, es la explicación de sus fuerzas intermoleculares y no al revés. Las fuerzas intermoleculares determinan el volumen ocupado por cierta cantidad de masa de sustancia, y este volumen a su vez determina o condiciona el valor de la densidad.

OBJETIVOS. Ψ

Determinación de la viscosidad de ciertos líquidos.

Ψ Verificación de la viscosidad con respecto a los cambios de temperatura.

PROCEDIMIENTO. Ψ Se deposita una esfera en la columna de fluido. Se debe conocer el diámetro de la esfera con la ayuda de un micrómetro o de un Vernier.

Cuando la esfera pasa por el punto o la marca de inicio, se activa el cronometro. De igual modo, al terminar el recorrido estipulado se detiene instantáneamente el cronometro. Ψ

Ψ La distancia entre las marcas debe ser fija, pero si se quiere se pueden estipular nuevas marcas. Con respecto a las esferas, esta pueden tener diámetros variables o fijos (opcional).

Ψ Se anota cada experiencia utilizando tres tipos de temperatura y se procede a calcular la velocidad límite de la esfera y luego pues la viscosidad respectiva del líquido para las condiciones dadas.

DATOS. Aceite de cocina nuevo. Densidad= 0.826 gr/ml =826 Kg/m3

Aceite de cocina usado. Densidad= 0.828 gr/ml = 828 Kg/m3 Aceite de motor nuevo. Densidad= 0.847 gr/ml =847 Kg/m3 Esfera. Diámetro= 1.1 cm

Radio= 0.55 cm Masa= 14.42 gr

Volumen= 0.6969 cc Densidad = 20.71 gr/ml =20710 Kg/m3 RESULTADOS. Para calcular la viscosidad de los diferentes líquidos utilizados se emplea la siguiente ecuación:

Tipos de aceite Aceite de cocina nuevo Aceite de cocina usado Aceite de motor

Tprueba 1

prueba 1

Tprueba 2

prueba 2

Tprueba3

prueba 3

11

125.95Kg/m2s 29

77.50 Kg/m2s

48

32.997 Kg/m2s

10

138.682 Kg/m2s

29

87.318 Kg/m2s

46

59.53 Kg/m2s

11

507.18 Kg/m2s

29

193.74 Kg/m2s

52

93.412 Kg/m2s

nuevo De donde

viscosidad calculada.

ANALISIS DE RESULTADOS. Con base a los resultados obtenidos se comprobó efectivamente, que la variación de temperatura (expresión de la energía térmica) afecta la viscosidad de un líquido. En nuestra práctica, lo notamos como la facilidad con la que el balín atraviesa las capas del fluido en un rango de tiempo (expresado como velocidad) debido al aumento o disminución de energía cinética de los diferentes aceites utilizados. La velocidad con que se mueve la esfera en el líquido, resulta determinante para el posterior cálculo de la viscosidad. Por tanto, el error humano debe ser mínimo a la hora de tomar este dato. La velocidad con que se mueve la esfera dentro del líquido, es una expresión de que tan fuerte son ala fuerzas intermoleculares (fuerzas de cohesión). Con base en esto se infiere que la viscosidad de un líquido depende más de sus fuerzas de cohesión que de su densidad.

CONCLUSIÓN. La viscosidad de un líquido es afectada por la variación de temperatura, y no ogra recuperar su valor inicial. De algún modo las fuerzas intermoleculares de un líquido viscoso se ven afectadas por los cambios de temperatura y no logran recuperarse o la energía cinética que se le induce a las moléculas permanece en ellas.

La masa de dos líquidos viscosos puede ocupar el mismo volumen en el espacio, pero no por esto la naturaleza de sus fuerzas de adhesión y cohesión será la misma.

CUESTIONARIO. 1. Explique cómo influye la temperatura en la viscosidad de un líquido. La variación de la temperatura (expresión de la cantidad de energía térmica involucrada) afecta la viscosidad de un líquido así: Ψ Si la temperatura aumenta, la viscosidad de un líquido disminuye (aumenta la fluidez).

Ψ Si la temperatura disminuye, la viscosidad de un líquido (disminuye la fluidez). 2. Describa las propiedades viscosidad de un líquido.

físicas

aumenta

y químicas que influyen en la

Las propiedades de una sustancia dependen de la naturaleza de la sustancia, esto incluye sus componentes; sus fuerzas intermoleculares y la energía cinética. Si las propiedades de una sustancia dependen de sus fuerzas intermoleculares y de la cantidad de energía cinética de sus moléculas, entonces su viscosidad depende mayormente de éstas y de las variaciones de la primera dependerá la variación de la segunda. La densidad está determinada por el volumen que ocupa cierta cantidad de una sustancia y el volumen está determinado por las fuerzas intermoleculares. Así, que después de todo, la viscosidad o la fluidez de un líquido depende prácticamente de sus fuerzas intermoleculares propias, de la energía cinética que poseen sus moléculas y de las condiciones del entorno. 3. ¿Que le pasa a una célula si se aumenta o disminuye la viscosidad de su líquido interno?

Los procesos fisiológicos de cada célula se verían afectados. Esto se daría debido a que si la viscosidad del líquido celular aumentara, el transporte de sustancias a través de las membranas se vería ralentizado, y si la viscosidad del líquido disminuyera, el transporte se vería acelerado. Esto traería una serie de consecuencias determinadas que podrían trastornar o no el funcionamiento de la célula y consecuentemente comprometen las funciones vitales de un organismo. 4. ¿Qué ocurre en un organismo si se aumenta o se disminuye la viscosidad de la sangre? Se puede acelerar o ralentizar el flujo sanguíneo. Lo que básicamente afectaría el transporte simultáneo O2—CO2. Aparte de eso, si el flujo aumentara 8 disminución de la viscosidad), el organismo podría llegar a sufrir hemorragia. En su defecto, si el flujo disminuye (aumentará la viscosidad), el corazón debería esforzarse más y el oxigeno no llegaría a las células con la misma rapidez, lo que disminuiría su metabolismo o le podría generar pérdida parcial de las funciones vitales, perdida del conocimiento o muerte celular. 5. ¿Qué relación existe entre la densidad de un fluido y su viscosidad? Ambas dependen componentes.

totalmente de las fuerzas intermoleculares de sus

Por otro lado, la viscosidad de un fluido disminuye con la reducción de la densidad que tiene lugar al aumentar la temperatura. En un fluido menos denso hay menos moléculas por unidad de volumen que puedan transferir impulso desde la capa en movimiento hasta la capa estacionaria. Esto, a su vez, afecta a la velocidad de las distintas capas.

BIBLIOGRAFÍA. W.S SEESE; W. DAUB. Química. Quinta edition. Harvey, Mudd College. Prentice hall. 1990. PP. 308.

D.DEBBING.Química general. Wayne Unieversity.Quinta edición. Mc Graw Hill.1997.EE, UU. PP. 448. UNLAMB; BELLAMA. Química general. Tercera edición. Thomson. Universidad de Maryland, EE.UU. PP 437 Referencias en la web: http://es.wikipedia.org/wiki/Viscosidad http://www.cenam.mx/fyv/viscosidad.asp http://taninos.tripod.com/viscosidad.htm