GUÍA DE LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOSPRÁCTICA No. 02- VISCOSÍMETRO SAYBOLT (PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS) 1. OBJETIVO: ¿Qué? Encontrar los SSU (segundo saybolt universal) de un aceite lubricante a una determinada temperatura diferente a la del ambiente. ¿Cómo? Utilizando el viscosímetro de Saybolt. ¿Para qué? Para determinar la viscosidad cinemática del aceite lubricante 2. METODOLOGÍA Cuantificar el tiempo que demora el aceite lubricante en llenar un recipiente normalizado de 60 ml. 3. EQUIPOS Y MATERIALES: Figura 1. Banco de propiedades Banco Viscosímetro Saybolt s ] kg ρ :densidad 3 m v :viscosidad cinem á tica [ ] Anteriormente se ha determinado las unidades en el Sistema Inglés para cada magnitud. Las ecuaciones con las que podemos calcular la viscosidad cinemática.ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO Facultad Mecánica. que frecuentemente es utilizado el Stoke [ cm2 /s ] 2 (1 Stoke →0. M.0001 m /s) . el cual permite hallar el índice de viscosidad de un lubricante. La viscosidad cinemática es la que relaciona la viscosidad dinámica con la densidad de la siguiente manera: v= μ ρ [ ] 2 m s μ : viscosidad din á mica [ Pa . MARCO TEÓRICO: La viscosidad cinemática es la medida de la resistencia interna de un líquido o gas a fluir por gravedad. al igual que la viscosidad dinámica depende o está en función de la temperatura. . donde SSU representa los Segundos Saybolt Universal obtenidos en el viscosímetro de Saybolt. cuando el aceite se escurre por un orificio de 1/16” de diámetro interno. conociendo que (100 cSt → 1 Stoke) Generalmente para conocer el valor o magnitud de la viscosidad cinemática de los fluidos a temperaturas diferentes a la del ambiente se utilizan viscosímetros empíricos. Es la medida de la viscosidad cinemática. o el Centistoke (cSt).Sc. Jorge Lema M. Segundos Saybolt Universal (SSU).Escuela Ingeniería Mecánica Laboratorio: Mecánica de Fluidos Aceite y agua Cronómetro 4. ya que existen diferentes instrumentos que dan medidad relativas de la viscosidad. se muestran a continuación. °E representa los grados Engler obtenidos en el viscosímetro respectivo: Ing. pero cabe resaltar. y uno de ellos es el Viscosímetro de Saybolt. ya que consta de dos tubos que están rodeados por un baño de aceite a temperatura regulada a través de unas resistencias eléctricas. que se define como el tiempo en segundos que se demora en llenar un envase o matraz estándar de 60 ml. SSU >653.Escuela Ingeniería Mecánica Laboratorio: Mecánica de Fluidos v [ ] m2 1. donde la Norma es la que permite conocer sus dimensiones principales 5. Esquema Viscosímetro Saybolt Todas sus medidas geométricas son estandarizadas.Sc.8∗10−4 =2. Además se pude emplear la expresión.0731° E− s °E Si tenemos los SSU de un fluido.6347 v . donde la viscosidad cinemática está en centistoke (cSt) SSU =4. SSU >2317.0631 =0.6673 v .4 . Jorge Lema M. PROCEDIMIENTO: Ing.000064 SSU =SSU o [ ¿ ] Los valores de SSU o se encuentra determinados en tablas a una temperatura de 100°F (38°C). y se desea encontrar un nuevo valor con temperatura diferente. . se emplea la siguiente ecuación: 1+ ( T −100 ) 0. T =100 ° F SSU =4.ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO Facultad Mecánica. M. T =210 ° F (99 ° C) Figura 4. 32< SSU <100 s SSU [ ] 2 v cm 0.4 .2∗10−7 SSU − . 781∗10−5 40 403 403 86.793∗10−5 Ing. o Fijar la temperatura de experimentación en el controlador digital. Cálculos y resultados o El tiempo cronometrado en segundos que demoró en llenar el matraz de 60ml. o Llenar con datos experimentales. o Calcular la viscosidad cinemática con la ayuda de ecuaciones o tablas que existen al respecto.Sc.717∗10−5 40 407 407 87. la tabla 2. Del matraz. o Retirar el corcho que es utilizado como tapón para que descienda el aceite de prueba y cronometrar el tiempo que demora en llenar los 60ml.ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO Facultad Mecánica. que es el equivalente a los Segundos Saybolt Universal SSU. Para los cálculos de la viscosidad cinemática.Escuela Ingeniería Mecánica Laboratorio: Mecánica de Fluidos Observación y reconocimiento de instrumentos y equipos o Efectuar una revisión total de energía y agua.6347 v → v ( cSt)= SSU 4.1685 8. M. o Activar las respectivas botoneras para encender las resistencias eléctricas y el sistema de bombeo para la recirculación del agua.6347 Segundo Viscosidad s Saybold cinemática Universal Viscosidad cinemática Denominación Temperatura Tiempo Simbología T t SSU υ υ Unidades °C s s cSt m2/s 40 404 404 87. esto se debe efectuar una vez que la temperatura del aceite alcanzó el Set point. o Revisar que los sistemas de control de temperatura y nivel funcionen adecuadamente Manejo de instrumentos y equipos o Colocar el aceite que se va a determinar su viscosidad en el recipiente apropiado. Jorge Lema M.9528 8.8158 8. . procederemos a utilizar la siguiente fórmula: SSU =4 . o Ubicar el sensor de temperatura en el recipiente que contiene el aceite. por lo tanto se debe poner mucha atención al sistema de control. Mecánica de los Fluidos. ya que el experimento se debe hacer a una temperatura determinada. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES: Conclusiones: Obteniendo el valor de la viscosidad cinemática υ=87. prestar mucha atención al medidor de temperatura. por lo cual es muy importante revisar el medidor de esa variable. graficación e interpretación de resultados o Si la temperatura del aceite que se está experimentando no permanece constante al transcurrir el tiempo. Ing. se pudo observar que la temperatura continúa ascendiendo. al apagar la máquina. Consultar si el equipo está calibrado. Mecánica de Fluidos. LEMA. ya que el viscosímetro de Saybolt controla las temperaturas a través de resistencias. entonces puede ser motivo de que los resultados de la propiedad física viscosidad cinemática sean diferentes a los entregados por el fabricante. 7. Jorge Lema M. será motivo de que los resultados de la viscosidad cinemática varíen con los valores ya determinados en las tablas. BIBLIOGRAFÍA: HANSEM. ya que en función a la temperatura variará los valores de la viscosidad cinemática. Arthur.3123 8. Datos experimentales Análisis. Recomendaciones: Se recomienda que al hacer la práctica. ya que si la temperatura varía al transcurrir el tiempo.764∗10−5 Tabla 2. y después de un tiempo a descender.3123 cSt o v=8.Sc. 6. M. .Escuela Ingeniería Mecánica Laboratorio: Mecánica de Fluidos PROMEDIO 405 87. Jorge.ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO Facultad Mecánica.764∗10−5 m2 /s Entonces se puede determinar que el aceite con el que hemos trabajado en la práctica es un aceite de motor SAE-10 Como. concluimos que el tiempo determinado en vaciar los 60 ml está con un error determinado. entonces que debe hacerse para construir la curva de viscosidad versus temperatura? Se debe encontrar la viscosidad con la temperatura a la que se desea trabajar. Jorge Lema M. Ecuador. b) ¿Según los datos técnicos del Banco. 2010. Ing. YEPEZ. no podríamos alcanzar la temperatura deseada en el aceite. Mecánica Elemental de Fluidos. por lo que la temperatura del aceite aumenta. M. conteste si es posible o no cuantificar la propiedad física viscosidad a temperatura mayor que la de vaporización del agua? No. por lo tanto si ponemos el agua a una temperatura mayor de la evaporación. Juan José.A.Sc.Escuela Ingeniería Mecánica Laboratorio: Mecánica de Fluidos BOLINAGA. ESPOCH. ANEXOS a) ¿Los derivados de petróleo como los aceites lubricantes son sustancias Newtonianas. J. Tesis de Grado. “Diseñó y construcción de un Viscosímetro Saybolt con un sistema de control en cascada”.. en los fluidos newtonianos se cumple que a mayor temperatura menor es su viscosidad esto siempre se cumple en los líquidos. ya que este viscosímetro aumenta su temperatura.ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO Facultad Mecánica. .