INVESTIGACIÓN: “DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DE LA VISCOSIDAD DEL ACEITE DE COCINA” ("Experimenta
RESUMEN: El presente ensayo de laboratorio denominado; “Determinación experimental de la viscosidad del aceite de cocina” se realizó con la finalidad de contrastar los conocimientos teóricos con la experimentación y observar el comportamiento de los fluidos; aceite y agua.Para cumplir con el objetivo descrito antes; se realizó el ensayo de densidad de agua y aceite, por el método de la tara; asimismo se continuó con el ensayo de viscosidad cinemática, utilizando un gotero y una probeta de 500 mL.Los datos obtenidos de densidad de agua y aceite se usaron conjuntamente con los de viscosidad cinemática para encontrar finalmente la viscosidad del aceite de cocina. Para menor margen de error en los resultados, estos fueron el promedio aritmético de tres datos.Palabras claves: viscosidad, densidad, aceite de cocina, agua.
1. INTRODUCCIÓN: Las condiciones preliminares de los fluidos en movimiento se pueden clasificar con respecto a varios aspectos. Uno de ellos es el aspecto clasificatorio, se introduce con respecto al roce interno. Se tiene el flujo de un fluido ideal si se ignoran todos los efectos debido al roce interno. Si se coloca una gota de un cierto fluido en un plano inclinado, puede ser que llegue abajo en unos cuantos segundos, como también lo puede hacer en un largo tiempo limitado. Esto ocurre porque existe un roce entre las capas del fluido, en unos se presentan con menor roce que otros, de aquí nace el concepto de viscosidad.
2. FUNDAMENTO TEÓRICO: a. Fluido: Un fluido es un conjunto de partículas que se mantienen unidas entre sí por fuerzas cohesivas débiles y las paredes de un recipiente; el término engloba a los líquidos y los gases. b. Densidad: La densidad es una propiedad intensiva de la materia, es decir, no depende de la cantidad de sustancia; no obstante, sí depende de la temperatura. La densidad de una sustancia se define como el cociente de su masa por cada unidad de volumen; por lo tanto, si conocemos la masa y el volumen de una sustancia (sólida, líquida o gaseosa), se puede determinar su densidad a través de la expresión: *Ecuación 3b: 𝜌=𝑚/𝑉 Donde: ρ, es la densidad, m la masa y V el volumen de la sustancia considerada. c. Viscosidad: En la resistencia al flujo. Los líquidos (y también los gases) pueden fluir, es decir desplazarse una porción respecto a otra. Las fuerzas de cohesión entre moléculas originan una resistencia interna a este desplazamiento relativo denominado viscosidad. Se llama viscosidad o frotamiento interno a la resistencia experimentada por una porción de un líquido cuando se desliza sobre otra como consecuencia del rozamiento molecular. d. Viscosidad de los líquidos La viscosidad de un líquido puede ser determinado a partir de la Ley de Stokes, la cual se refiere a la fuerza de fricción experimentada por objetos esféricos moviéndose en el seno de un fluido viscoso en un régimen laminar. *Ecuación 3d: 𝜇=2𝑔𝑟2(𝜌𝑝𝑎𝑡𝑟𝑜𝑛(𝐴𝑔𝑢𝑎)−𝜌𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜(𝑎𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒))/9𝑉𝐸𝑥𝑝. Donde: g = gravedad 9.81 m/s^2 r = radio de la esfera de agua. V = velocidad de la esfera de agua en el fluido. 3. EXPERIMENTACIÓN: a. Materiales y equipos: Los materiales que se utilizaron en los ensayos son: un litro de agua potable y un litro de aceite de cocina. Con respecto a los equipos se hicieron uso de un vaso de precipitación y una balanza, la cual debe ser electrónica, debe estar configurada en gr con precisión de dos decimales. También se utilizó una probeta de 500 ml con un gotero graduado. b. Procedimiento Para determinar la viscosidad del aceite la experimentación se dividió en dos ensayos. Por un lado, se encontró la densidad del agua y aceite, para lo cual tomamos el peso del vaso de precipitación (tomándolo como tara) y añadimos en este un volumen conocido de 100 ml de agua y aceite respectivamente, con esto se tiene la masa y volumen de cada fluido encontrado con la ayuda de una formula física la densidad respectiva. En el ensayo de viscosidad como primer paso se marcó con un plumón cada 5cm del largo de la probeta dejando
un espacio en la parte superior, en esta se vierte el aceite y con la ayuda del gotero se forma una burbuja conformada por 6 gotas de agua, a continuación, se tomó el tiempo en cada distancia del recorrido de la burbuja hasta que llegó al fondo de la probeta.
4. RESULTADOS Y CONCLUSIONES: • Se realizó el ensayo de densidad tanto para el agua como para el aceite vegetal comestible, obteniendo
resultados de 952.67 Kg/m3 y 858 Kg/m3, respectivamente. • Se realizó el ensayo de viscosidad a un aceite vegetal comestible, se obtuvo una viscosidad de 0.0902 Pa.s.