VISCOSIDAD DE LOS ACEITES
5.- RESULTADO
Inicialmente se ha escogido la probeta que se muestra en la Ilustración 8, que presenta las siguientes características:
Probeta pequeña 100ml:
Diámetro: 29mm
Ilustración 8. Montaje experimental con la probeta utilizada. A la izquierda el recipiente vacío y a la derecha con una de las muestras.
En ella se vierte el aceite y se coloca la esfera encima, como se indica en la ilustración 8. Estos videos fueron analizados en el programa Tracker[1] de la siguiente manera:
[1] Disponible en <http://physlets.org/tracker/>
Ilustracion 9
Ilustracion 10
Ilustracion 11
En la ilustración 9 se muestra la interfaz del programa en el que se ha cargado el video a analizar. Este software ofrece distintas posibilidades. En la ilustración 10 se han colocado unos ejes de referencia, y se han calibrado las medidas utilizando la regla, y la correspondiente función del programa (vara de medir). Una vez calibrado el video, el programa da las coordenadas de la posición en la que se encuentra la esfera cuando es señalada por el ratón (como se puede comprobar abajo a la izquierda de la fotografía que indica la altura del objeto. y=31,71 cm). En la ilustración 11 aparece la imagen de la esfera ya en movimiento y al ubicar el ratón encima de ella se obtienen las coordenadas de la pelota en ese instante, (y=26,76 cm). Se puede obtener también el tiempo empleado en el movimiento. Esto es especialmente interesante, teniendo en cuenta que el video se puede analizar fotograma a fotograma.
Tras analizar el video, se han obtenido datos de tiempo y posiciones que se han analizado a través de la hoja de cálculo Excel donde la velocidad de caída de la esfera será la pendiente de una gráfica velocidad tiempo.
Ilustración 12. Captura de los cálculos de la hoja de cálculo.
A partir de la velocidad de caída se puede obtener la viscosidad a través de la ecuación (11):
Ejemplo 1: Muestra utilizada Auchan.
El video del experimento se puede visualizar en:
https://www.youtube.com/watch?v=XzQQrJbyND0&feature=youtu.be
La gráfica que relaciona la posición con el tiempo es la siguiente:
De la gráfica se obtiene el valor de la velocidad como la pendiente en el tramo lineal. Se utiliza la gráfica a cámara lenta por ser más precisa.
Ejemplo 2: Muestra utilizada Carbonell.
El video del experimento se puede visualizar en:
https://www.youtube.com/watch?v=IZyXm3aPhrA&feature=youtu.be
La gráfica que relaciona la posición con el tiempo es la siguiente:
De la gráfica se obtiene el valor de la velocidad como la pendiente en el tramo lineal. Se utiliza la gráfica a cámara lenta por ser más precisa.
Ejemplo 3: Muestra utilizada La Española.
El video del experimento se puede visualizar en:
https://www.youtube.com/watch?v=0AkKg2mVbbU&feature=youtu.be
La gráfica que relaciona la posición con el tiempo es la siguiente:
De la gráfica se obtiene el valor de la velocidad como la pendiente en el tramo lineal. Se utiliza la gráfica a cámara lenta por ser más precisa.
Ejemplo 4: Muestra utilizada Ybarra
El video del experimento se puede visualizar en:
https://www.youtube.com/watch?v=JpIjJUQIp2k&feature=youtu.be
La gráfica que relaciona la posición con el tiempo es la siguiente:
De la gráfica se obtiene el valor de la velocidad como la pendiente en el tramo lineal. Se utiliza la gráfica a cámara lenta por ser más precisa.
En la tabla 2 se recogen todos los coeficientes de viscosidad obtenidos. En un cálculo posterior se ha determinado la media de los cuatro aceites y las desviaciones de cada valor respecto del valor medio. Los aceites tienen un coeficiente de viscosidad muy parecido, como cabe esperar de productos similares
COMPARATIVA VELOCIDAD – MARCA COMERCIAL:
En la gráfica se muestra la velocidad de caída de cada aceite, pudiendo observar que apenas hay diferencia entre ellas.
Anteriormente se ha visto el coeficiente de viscosidad, una vez obtenido dicho dato de la viscosidad, se calcula el número de Reynolds [13]:
Esto manifiesta que estamos trabajando con un régimen laminar y con ello, que el movimiento en el seno del fluido se produce de manera ordenada.
Los resultados obtenidos en este montaje experimental son erróneos en comparación con la bibliografía, que asigna al aceite de consumo humano un coeficiente de viscosidad de 0,39 Pa•S. En comparación con 0,74 Pa•s obtenidos experimentalmente.
La causa de ese error es la relación entre el diámetro de la esfera utilizada y el de la probeta. En el estudio publicado por el Instituto Tecnológico de Mexicali aparece la explicación. Esto ha provocado un enfoque del trabajo distinto, es decir, añadiendo un objetivo más. Por ello, el trabajo se ampliará utilizando recipientes con distintos diámetros.