FLUIDOS REOLOGICOS

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Ingeniería Bioquímica Fenómenos de transporte I Pre-reporte de Práctica Identificación y caracterización de fluidos reológicos. 07-Septiembre -2015

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Ingeniería BioquímicaFenómenos de transporte I

Pre-reporte de PrácticaIdentificación y caracterización de fluidos

reológicos.

07-Septiembre -2015

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INDICE

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OBJETIVO

ue e aumno recono8ca 9 caracterice di:erentes muestras de :uidos reoógicos;<aciendo <incapi= en su :uide8 9 >iscosidad# )tii8ar? una bureta 9 cronómetro paramedir e tiempo de >aciado de cada muestra#

MOTIVACIÓN

n e campo; conocer a >iscosidad es de suma importancia para un Ingenierobioquímico 9a que gracias a =sta característica se pueden e>ar a cabo osconocimientos 9 procedimientos que se busquen# a caracteri8ación de cada tipo de:uido reoógico 9a sea (e@toniano; no (e@toniano o "iscoe?stico a9uda como apo9oa trabaAar con =ste tipo de materiaes#

.or eAempo; en a industria aimentaria a <acer pasar un :uido de tipo (e@tonianocomo e agua o a ec<e por agn instrumento o proceso no se necesitar? de unproceso de ata di:icutad debido a su baAa resistencia a a :uide8; mientras que atrabaAar con :uidos de os otros tipos como a $a9onesa es necesario tener una t=cniapre>ia a cua :aciite e trabaAo con a sustancia; todo eo sóo es posibe conociendo ascaracterísticas de os :uidos 9 su >iscosidad; así nos a<orraríamos tiempo 9 es:uer8oos cuaes son puntos de di:icutad en os procesos industriaes#

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FUNDAMENTOS TEÓRICOS

os :uidos son de gran inter=s desde <ace muc<o tiempo; 9a que e ser <umano aempe8ar a estudiar ciertos :enómenos sobre a tierra descubrió que eCisten >arios tiposde íquidos; unos son m?s espesos que otros; teniendo características :ísicasdi:erentes#

)na de as principaes características de os :uidos en mo>imiento es a >iscosidad; esdecir; a :aciidad con a que >iaAa dentro de un determinado conducto# Se di>ide en:uidos ne@tonianos Des:uer8o de corte que es directamente proporciona a a reaciónde de:ormaciónE 9 no ne@tonianos Des:uer8o de corte no es directamente proporcionade a de:ormaciónE#

a resistencia deri>ada de a :ata de desi8amiento de as partes de un íquido esproporciona a a >eocidad con que se separan unas de otras dentro de =G# stanecesidad de desi8amiento es o que a<ora se denomina "iscosidadG; sinónimo de:ricción interna#

)n :uido newtoniano se caracteri8a por cumpir a e9 de (e@ton; es decir; que eCisteuna reación inea entre e es:uer8o cortante 9 a >eocidad de de:ormación DecuaciónanteriorE# Su >iscosidad no depende de tiempo de apicación de es:uer8o; aunque sípuede depender tanto de a temperatura como de a presión a a que se encuentre#

Aempo de este tipo de :uidos sonH e agua; aceite; combustibe; ubricantes; etc#os :uidos no newtonianos son aqueos en os que a reación entre es:uer8o cortante 9a >eocidad de de:ormación no es inea# stos :uidos a su >e8 se di:erencian endependientes e independientes de tiempo# Aempo de eos sonH =tc<up; mosta8a;dióCido de titanio; etc#

os :uidos viscoelásticos  se caracteri8an por presentar a a >e8 tanto propiedades>iscosas como e?sticas# sta me8ca de propiedades puede ser debida a a eCistenciaen e íquido de mo=cuas mu9 argas 9 :eCibes o tambi=n a a presencia de partícuasíquidas o sóidos dispersos# Aempos de :uidos >iscoe?sticos son a nata; a geatina;

os <eados; etc#

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EQUIPO

equipo utii8ado durante esta pr?ctica :ueH

!ermómetro# Bureta de 50m# as buretas son unos recipientes de :orma aargada;tubuares 9 est?n graduados disponen de una a>e de paso en su eCtremo in:erior; estosir>e para reguar e íquido que deAan sair#

 %dem?s se utii8aron >asos de precipitados para contener 9 mediar as muestras 9 eequipo se montó en e soporte uni>ersa con a9uda de unas pin8as para bureta#

n caso de que se muestre di:icutad para <acer pasar a muestra a tra>=s de a buretase caentó en un <ot pate que es es un pequeKo aparato de sobremesa autónomoport?ti que cuenta con uno; dos o m?s quemadores de gas o eementos de

caentamiento e=ctrico#

 

FENÓMENO FÍSICO IMPLICADO

Se comen8ó con un estudio de re:erentes de >iscosidad en cada una de as muestrasbas?ndose en e tiempo de >aciado de cada una de eas en a bureta#

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HIPÓTESIS

1# os :uidos ne@tonianos tendr?n un tiempo de >aciado reati>amente cortocomparado con os otros tipos de :uidos#

2# os :uidos ne@tonianos no presentar?n gran resistencia a >aciado por a bureta#

VARIABLES Y PARÁMETROS

par?metro buscado en esta pr?ctica es e tiempo de >aciado de cada una de asmuestras 9 reacion?ndoas con sus características 9 casi:icación#

ste tiempo ser? encontrado a a:orar cada muestra a 25 m en a bureta 9 tomar conun cronómetro os segundos o minutos en os que ega a a marca de 0 m#

ELECCIÓN DEL SISTEMA

sistema de estudio estar? con:ormado por muestras; todas eas con característicassimiares 9 que pertenecen a os :uidos ne@tonianos#

Muestra Consistencia Densidadec<e desactosada semidescremada aa íquida 1;02L gMm"ino banco íquida 0;LL0 gMmSirope de mape .ronto igeramente >iscoso 1;/02 gMm

 %ceite de oi>a igeramente >iscoso 0;L16 gMm %gua íquida 1 gMmNasoina $agna íquida 0;70 gMm

EQUIPO Y MATERIALES

MATERIA

ot pateSoporte uni>ersa

E!"IP#

!ermómetro "asos de precipitados

Bureta de 50 m&ronómetro

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DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

1# acer a obser>ación de cada :uido en condiciones iniciaes usando pruebassensoriaes; tomando a temperatura inicia de cada uno#

2# enar una bureta con e :uido <asta a marca de 25 m#,# .reparar un cronómetro para iniciar con e tiempo e >aciado de os 25 m;

tomando e tiempo que se requiere de pasar de 0 a 25# +eai8ar con e resto deos :uidos de ta :orma que sea posibe >aorar ese tiempo#

/# n caso necesario caentar e :uido a 50& 9 >o>er a repetir os pasosanteriores#

5# acer una organi8ación de tabas de casi:icación 9 comparati>as con econAunto de os datos obser>ados#

# %nai8ar 9 concuir os resutados eCperimentaes; identi:icando as característicasde os tipos de :uidos reoógicos#

 

OBSERVACIONES Y RESULTADOS

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*urante e desarroo de =sta pr?ctica se pudieron obser>ar as di:erentes >iscosidadespresentes en as muestras; agunas como a ec<e 9 e agua :ueron mu9 :uidas con untiempo de >aciado bastante corto; por e contrario e sirope de mape mostró tantadi:icutad que :ue necesario caentaro para así poder reai8ar e proceso de meAor manera#

as tabas de in:ormación recabada son as siguientesH

Muestra Te$peratura inicial Densidadec<e desactosada semidescremada aa 2#5 & 1;02L gMm"ino banco 25#5 & 0;LL0 gMmSirope de mape .ronto 2#5 & 1;/02 gMm

 %ceite de oi>a 27 & 0;L16 gMm %gua 2 & 1 gMmNasoina $agna 27& 0;70 gMm

Muestra Consistencia Color  ec<e desactosada semidescremada aa íquida Banco"ino banco íquida igeramente amarioSirope de mape .ronto igeramente >iscoso $arrón

 %ceite de oi>a igeramente >iscoso %mario paAi8o %gua íquida IncooraNasoina $agna íquida igeramente amario

Muestra Tie$po de %aciadoec<e desactosada semidescremada aa L s"ino banco 6H,0 sSirope de mape .ronto H16H27 min

 %ceite de oi>a 1H00H70 min %gua 10 sNasoina $agna LH/0 s

*ebido a a di:icutad con e sirope de mape; :ue caentado <asta 50& 9 sus>ariaciones :ueron as siguientesH

Muestra Te$peratura inicial Tie$po de %aciadoSirope de mape .ronto 2#5 & H16H27 minSirope de mape .ronto 50 & 2H1,H00 min 

CONCLUSIÓN

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$ediante a t=cnica descrita por e pro:esor nos :ue posibe caracteri8ar e identi:icar asdi:erencias entre os :uidos reoógicos de di:erentes tipos; es decir os ne@tonianos; none@tonianos 9 >iscoe?sticos#

n nuestro caso; a trabaAar con :uidos ne@tonianos; os resutados :ueron simiares 9a

que no :ue necesario muc<o tiempo ni es:uer8o para <acer pasar estos :uidos por eaparato montado soamente <ubo compicaciones con una de as seis muestras ascuaes se soucionaron a aumentar su temperatura comprobando así as <ipótesispanteadas a inicio#

&on todo esto podemos comprobar ciertas características que nos mencionan os:undamentos teóricos 9a que e tiempo de >aciado 9 as propiedades de as muestrasbaAo estudio con:irman su posición en a casi:icación de os :uidos reoógicos#

a >iscosidad es una de as características m?s importantes de una muestra; en estecaso de os :uidos 9a que esa resistencia ser? ca>e en e maneAo de cuaquier sustancia tanto en e aboratorio como en a industria#

REFERENCIAS

&I+O; # +eoogía de :uidos 9 su apicación )ni>ersidad (aciona de &oombiaBogot?; &oombia#

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