MEDICIÓN DE LA VISCOSIDAD POR EL MÉTODO DE LA VELOCIDAD TERMINAL

...

gcali: gravedad de Cali.

Tm: temperatura ambiente.

- Tiempos de caída

tn

(tn ± 0,001) [s]

t1

1,378

t2

1,360

t3

1,353

t4

1,334

t5

1,342

t6

1,348

t7

1,342

t8

1,340

t9

1,336

t10

1,322

Tabla 2. (Datos recogidos)

tn: tiempos de caída de la bola metálica.

Para calcular el tiempo promedio (tprom) utilizamos:

[pic 25]

Por lo que:

tprom = 1,3455 [s]

Para determinar la desviación del tiempo (δt), utilizamos:

[pic 26]

n¨: cantidad de tiempos de caída registrados.

Por lo que:

s[pic 27]

Así, es:[pic 28]

[pic 29]

- Densidades

Usando la Ec. (1) se obtiene que la densidad de la glicerina es:

[pic 30]

Donde la incertidumbre es:[pic 31]

[pic 32]

Por lo que la densidad de la glicerina es:

[pic 33]

Comparando la densidad de la glicerina hallada, con el valor teórico de dicha densidad, se tiene que el valor hallado presenta un margen de error del 0,2%.

Usando la Ec. (1) se obtiene que la densidad de la bola es:

[pic 34]

Donde la incertidumbre es:[pic 35]

[pic 36]

Por lo que la densidad de la glicerina es:

[pic 37]

Comparando la densidad de la bola metálica (acero) hallada, con el valor teórico de dicha densidad, se tiene que el valor hallado presenta un margen de error del 0,2%.

- Viscosidad de la glicerina

De la Ec. (9), se obtiene para para la viscosidad de la glicerina el valor de:

[pic 38][pic 39]

La incertidumbre Δ es:[pic 40]

[pic 41]

Por lo que, la viscosidad encontrada para la glicerina es:

[pic 42][pic 43]

[pic 44]

Figura 2. Datos teóricos de viscosidad de fluidos líquidos

El valor teórico para la viscosidad de la glicerina es: cuando la temperatura ambiente es de 20º C.[pic 45][pic 46]

Comparando el valor teórico con el valor obtenido en la práctica, encontramos un margen de error del 10%.

Aunque el margen de error es del 10% y es relativamente aceptable, hay que tener en cuenta que la temperatura ambiente durante la práctica no era de 20ºC, sino de 25,5ºC; por lo que el margen de error del valor calculado para la viscosidad, en referencia con el valor teórico debería ser mucho menor, ya que a mayor temperatura la viscosidad de los fluidos disminuye levemente.

Otra posible causa en la discrepancia entre el valor teórico y el calculado, se debe a que en el experimento se considera que dentro de la glicerina no deben haber burbujas de aire, cosa que en nuestra práctica, aunque se trató de minimizar, resultaba muy complicado esperar hasta que no quedara ninguna burbuja.

Por otra parte, se puede observar que este experimento tiene cierta relación con el experimento que realizo galileo en la torre inclinada de pisa; ya que se evidencio que cuando un cuerpo está en caída libre, en el actúan unas fuerzas externas que intervienen en el movimiento de este y es debido a estas fuerzas que los cuerpos con diferentes masas no caen al mismo tiempo, pero galileo dijo que si idealizábamos, (o hacíamos tender esas fuerzas externas a cero) todos los cuerpos independientemente de su masa, llegaban al suelo al mismo tiempo. En este experimento pudimos constatar cómo estas fuerzas externas (fuerza de rozamiento, fuerza de flotación, fuerza gravitacional) intervienen en el movimiento de la bola metálica y más aún, como viscosidad dinámica del fluido opone una resistencia al movimiento de la bola. Se puede ver entonces, en este experimento como el medio opone siempre una resistencia al movimiento.

- Apéndice:

[pic 47]

[pic 48]

[pic 49]

[pic 50]

[pic 51]

Error porcentual

CONCLUSIONES:

- Se obtuvo el valor de para la viscosidad dinamica con un margen de error del 10%.[pic 52]

- Se obtuvo el valor de para la densidad de la glicerina con un margen de error del 0,2%.[pic 53]

- Se obtuvo el valor de para la densidad de la bola de