PROBLEMAS RESUELTOS CON V DE GOWIN UNEXPO UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE” VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ DEPARTAMENTO DE QUÍMICA VISCOSIDAD Y TENSIÓN SUPERFICIAL PROBLEMAS RESUELTOS CON V DE GOWIN AUTOR: YOLVING MALAVÉ

QUÍMICA PROBLEMAS RESUELTOS CON V DE GOWIN VISCOSIDAD El método más sencillo para medir las viscosidades es mediante un viscosímetro de Ostwald (véase figura). En este tipo de viscosímetro, se determina la viscosidad de un líquido midiendo el tiempo de flujo de un volumen dado V del líquido en un tubo capilar bajo la influencia de la gravedad. Para un fluido virtualmente comprensible, como un líquido, este flujo está gobernado por la Ley de Poiseuille de la forma: Dónde: η: coeficiente de la viscosidad del líquido (N.s/m2 o Pa) V: es el volumen de un líquido que fluye a través de un tubo capilar . r: es el radio del capilar o cilindro. L: es la longitud. t: el tiempo en el que el menisco superior cae de la marca superior del viscosímetro a la inferior (de A a B). P: diferencia de presión (p1 – p2) entre los extremos del tubo. 𝜂= ᴨ.𝑃. 𝑟 4 .𝑡 8.𝐿.𝑉

QUÍMICA PROBLEMAS RESUELTOS CON V DE GOWIN VISCOSIDAD Recuerda que también podemos determinar la viscosidad de un líquido utilizando una sustancia de referencia y empleando la siguiente ecuación: Dónde: η1, η2: Viscosidad del líquido de referencia y el líquido problema. ρ1, ρ2: densidades de los líquidos t1 y t2: los tiempos de flujo de los líquidos. 𝜂 1 𝜂 2 = 𝜌 1 . 𝑡 1 𝜌 2 . 𝑡 2 En la mayoría de los casos se usa como líquido de referencia el agua. Podemos encontrar su densidad a diferentes temperaturas.

META: DETERMINAR LA VISCOSIDAD (η) DEL LÍQUIDO QUÍMICA PROBLEMAS RESUELTOS CON V DE GOWIN UNEXPO PROBLEMA 1: 1000 mL de un líquido circula por un cilindro de radio 2,7 cm, el cual posee una longitud de 50m y está sometido a una diferencia de presiones de 0,1 atm. El líquido después de circular por el cilindro se deposita en un tanque a no más tardar 3,5 min. Determine la viscosidad del líquido en N.s/m2. META: DETERMINAR LA VISCOSIDAD (η) DEL LÍQUIDO CONCEPTUAL TRANSFORMACIONES: PRESIÓN VOLUMEN RADIO LONGITUD TIEMPO VISCOSIDAD De acuerdo con la Ley de Poiseuille podemos decir: 𝜼= ᴨ.𝑷. 𝒓 𝟒 .𝒕 𝟖.𝑳.𝑽 EVENTOS: Para determinar la viscosidad es necesario convertir las unidades de los diferentes parámetros que permitan obtener la viscosidad en N.s/m2. PRINCIPIOS Volumen (V): 500 mL Radio (r): 2,7 cm Longitud (L): 50 m Presión (P): 0,5 atm Tiempo (t): 35 min 760 mmHg = 101325 Pa La unidades de Pascal son Pa = N/m2 1ml = 1cm3 𝑽=𝟏𝟎𝟎𝟎 𝒄𝒎𝟑 𝒙 𝟏𝒎𝟑 𝟏𝒙 𝟏𝟎 𝟔 𝒄𝒎 𝟑 =𝟓𝐱 𝟏𝟎 −𝟑 𝒎 𝟑 𝒓=𝟐,𝟕 𝒄𝒎 𝒙 𝟏𝒎 𝟏𝟎𝟎𝒄𝒎 =𝟎,𝟎𝟐𝟕 𝒎 𝒕=𝟑,𝟓 𝒎𝒊𝒏 𝒙 𝟔𝟎 𝒔 𝟏 𝒎𝒊𝒏 =𝟐𝟏𝟎 𝐬

QUÍMICA PROBLEMAS RESUELTOS CON V DE GOWIN UNEXPO PROBLEMA: 500 mL de un líquido circula por un cilindro de radio 2,7 cm, el cual posee una longitud de 1000m y está sometido a una diferencia de presiones de 0,5 atm. El líquido después de circular por el cilindro se deposita en un tanque a no más tardar 35 min. Determine la viscosidad del líquido en N.s/m2. META: DETERMINAR LA VISCOSIDAD (η) DEL LÍQUIDO CONCEPTUAL TRANSFORMACIONES: PRESIÓN VOLUMEN RADIO LONGITUD TIEMPO VISCOSIDAD 𝑷=𝟎,𝟏 𝒂𝒕𝒎 𝒙 𝟏𝟎𝟏𝟑𝟐𝟓𝑷𝒂 𝟏𝒂𝒕𝒎 =𝟏𝟎𝟏𝟑𝟐,𝟓 𝑷𝒂 𝑷=𝟏𝟎𝟏𝟑𝟐,𝟓 𝑵/ 𝒎 𝟐 EVENTOS: Ahora sustituyendo los valores en la ecuación de Poiseuille, obtenemos que: PRINCIPIOS Volumen (V): 500 mL Radio (r): 2,7 cm Longitud (L): 50 m Presión (P): 0,5 atm Tiempo (t): 35 min 760 mmHg = 101325 Pa La unidades de Pascal son Pa = N/m2 1ml = 1cm3 𝜼= ᴨ.𝟏𝟎𝟏𝟑𝟐,𝟓 𝑵 𝒎 𝟐 . 𝟎,𝟎𝟐𝟕 𝒎 𝟒 .𝟐𝟏𝟎𝒔 𝟖.𝟓𝟎 𝒎. 𝟎,𝟓 𝑳.𝟓𝐱 𝟏𝟎 −𝟑 𝒎 𝟑 𝜼=𝟏,𝟕𝟖 𝑵. 𝒎 𝟒 .𝒔 𝒎 𝟐 .𝒎.𝑳. 𝒎 𝟑 𝜼=𝟏,𝟕𝟖 𝑵.𝒔 𝒎 𝟐 .𝑳

QUÍMICA PROBLEMAS RESUELTOS CON V DE GOWIN UNEXPO PROBLEMA: 500 mL de un líquido circula por un cilindro de radio 2,7 cm, el cual posee una longitud de 1000m y está sometido a una diferencia de presiones de 0,5 atm. El líquido después de circular por el cilindro se deposita en un tanque a no más tardar 35 min. Determine la viscosidad del líquido en N.s/m2. META: DETERMINAR LA VISCOSIDAD (η) DEL LÍQUIDO CONCEPTUAL TRANSFORMACIONES: PRESIÓN VOLUMEN RADIO LONGITUD TIEMPO VISCOSIDAD Conclusiones: La viscosidad del líquido que circula por el cilindro es de 𝟏,𝟕𝟖 𝑵.𝒔 𝒎 𝟐 .𝑳 EVENTOS: PRINCIPIOS Volumen (V): 500 mL Radio (r): 2,7 cm Longitud (L): 50 m Presión (P): 0,5 atm Tiempo (t): 35 min 760 mmHg = 101325 Pa La unidades de Pascal son Pa = N/m2 1ml = 1cm3

META: DETERMINAR EL RADIO (r) DE LA ARTERIOLA QUÍMICA PROBLEMAS RESUELTOS CON V DE GOWIN UNEXPO PROBLEMA 2: : En una arteriola de 20 cm de longitud la presión sanguínea cae 18 mm de Hg. Por ella circula un caudal de 0.1 l/min. ¿Cuál es el radio en metros de la arteriola? (Supóngase que la viscosidad de la sangre es de 0,004 N.s/m2) META: DETERMINAR EL RADIO (r) DE LA ARTERIOLA CONCEPTUAL TRANSFORMACIONES: PRESIÓN VOLUMEN RADIO LONGITUD TIEMPO VISCOSIDAD ARTERIOLA De acuerdo con la Ley de Poiseuille podemos decir: 𝜼= 𝞹.𝑷. 𝒓 𝟒 .𝒕 𝟖.𝑳.𝑽 (𝑬𝒄 𝟏) EVENTOS: Despejando de la ecuación el radio nos queda que: El caudal del flujo es 0,1 L/min, que significa que en 1min circula 0,1L, por lo tanto: Volumen (V): 0,1 L Longitud (L): 20 cm Presión (P): 18 mmHg Tiempo (t): 1 min 𝒓 𝟒 = η.𝟖.𝑳.𝑽 𝞹.𝑷.𝒕 (𝑬𝒄 𝟐) Para sustituir los valores debemos transformar las unidades de los diferentes eventos, de manera que el valor del radio este expresados en metros.

META: DETERMINAR EL RADIO (r) DE LA ARTERIOLA QUÍMICA PROBLEMAS RESUELTOS CON V DE GOWIN UNEXPO PROBLEMA 2: : En una arteriola de 20 cm de longitud la presión sanguínea cae 18 mm de Hg. Por ella circula un caudal de 0.1 l/min. ¿Cuál es el radio en metros de la arteriola? (Supóngase que la viscosidad de la sangre es de 0,004 N.s/m2) META: DETERMINAR EL RADIO (r) DE LA ARTERIOLA CONCEPTUAL TRANSFORMACIONES: PRESIÓN VOLUMEN RADIO LONGITUD TIEMPO VISCOSIDAD ARTERIOLA 𝑽=𝟎,𝟏 𝑳 𝒙 𝟏𝒎𝟑 𝟏𝒙 𝟏𝟎 𝟑 𝑳 =𝟏𝐱 𝟏𝟎 −𝟒 𝒎 𝟑 𝑳=𝟐𝟎 𝒄𝒎 𝒙 𝟏𝒎 𝟏𝟎𝟎𝒄𝒎 =𝟎,𝟐𝟎 𝒎 EVENTOS: El caudal del flujo es 0,1 L/min, que significa que en 1min circula 0,1L, por lo tanto: Volumen (V): 0,1 L Longitud (L): 20 cm Presión (P): 18 mmHg Tiempo (t): 1 min Viscosidad de la sangre (η) : 0,004 N.s/m2 𝒕=𝟏 𝒎𝒊𝒏 𝒙 𝟔𝟎 𝒔 𝟏 𝒎𝒊𝒏 =𝟔𝟎 𝐬 𝑷=𝟏𝟖 𝒎𝒎𝑯𝒈 𝒙 𝟏𝟎𝟏𝟑𝟐𝟓𝑷𝒂 𝟕𝟔𝟎 𝒎𝒎𝑯𝒈 𝑷=𝟐𝟑𝟗𝟗,𝟖𝟎 Pa Sustituyendo estos valores en la ecuación 2, obtenemos que:

META: DETERMINAR EL RADIO (r) DE LA ARTERIOLA QUÍMICA PROBLEMAS RESUELTOS CON V DE GOWIN UNEXPO PROBLEMA 2: : En una arteriola de 20 cm de longitud la presión sanguínea cae 18 mm de Hg. Por ella circula un caudal de 0.1 l/min. ¿Cuál es el radio en metros de la arteriola? (Supóngase que la viscosidad de la sangre es de 0,004 N.s/m2) META: DETERMINAR EL RADIO (r) DE LA ARTERIOLA CONCEPTUAL TRANSFORMACIONES: PRESIÓN VOLUMEN RADIO LONGITUD TIEMPO VISCOSIDAD ARTERIOLA 𝒓 𝟒 = 𝟎,𝟎𝟎𝟒 𝑵. 𝒔 𝒎 𝟐 .𝟖.(𝟎,𝟐𝟎 𝒎).𝟏𝐱 𝟏𝟎 −𝟒 𝒎 𝟑 𝞹.𝟐𝟑𝟗𝟗,𝟖𝟎 𝑵/ 𝒎 𝟐 .𝟔𝟎𝒔 Para eliminar el exponente de la variable, hallamos la raíz de cuatro en ambos lados de la igualdad, nos queda: EVENTOS: El caudal del flujo es 0,1 L/min, que significa que en 1min circula 0,1L, por lo tanto: Volumen (V): 0,1 L Longitud (L): 20 cm Presión (P): 18 mmHg Tiempo (t): 1 min Viscosidad de la sangre (η) : 0,004 N.s/m2 𝟒 𝒓 𝟒 = 𝟒 𝟏,𝟒𝟏𝟒𝟖𝒙 𝟏𝟎 −𝟏𝟐 𝒎 𝟒 𝒓=𝟎,𝟎𝟎𝟏𝟏 𝒎 Conclusión: La arteola debe medir un radio de 0.0011 m

META: DETERMINAR LA RELACIÓN DE VISCOSIDAD DE LOS LÍQUIDOS (η1/η2) QUÍMICA PROBLEMAS RESUELTOS CON V DE GOWIN UNEXPO PROBLEMA 3: Se tienen dos líquidos A y B de densidades 0,7942 y 0,9982 g/mL, el tiempo en que una esfera de acero pasa de la marca superior a la inferior para el líquido A es 71,35 s y para B (agua) es 25,18 s (vea figura). Determine la relación de viscosidad de los líquidos. El experimento se realizo en las mismas condiciones para ambos líquidos 25°C y 1 atm. META: DETERMINAR LA RELACIÓN DE VISCOSIDAD DE LOS LÍQUIDOS (η1/η2) CONCEPTUAL TRANSFORMACIONES: DENSIDAD TIEMPO VISCOSIDAD LEY DE POISEUILLE De acuerdo con la Ley de Poiseuille podemos calcular la relación de la viscosidad para dos líquidos mediante la siguiente ecuación: EVENTOS: 𝜂 1 𝜂 2 = 𝜌 1 . 𝑡 1 𝜌 2 . 𝑡 2 Densidad del líquido A (ρ2): 0,7942 g/mL Densidad del líquido B (ρ1): 0,9982 g/mL Tiempo del liquido A (t2): 71,35 s Tiempo del liquido A (t1): 25,18 s Sustituimos los valores en la ecuación y obtenemos que: 𝜂 1 𝜂 2 = 0,9982 𝑔 𝑚𝐿 𝑥 25,18 𝑠 0,7942 𝑔 𝑚𝐿 𝑥 71,35 𝑠 𝜂 1 𝜂 2 =0,44

META: DETERMINAR LA RELACIÓN DE VISCOSIDAD DE LOS LÍQUIDOS (η1/η2) QUÍMICA PROBLEMAS RESUELTOS CON V DE GOWIN UNEXPO PROBLEMA 3: Se tienen dos líquidos A y B de densidades 0,7942 y 0,9982 g/mL, el tiempo en que una esfera de acero pasa de la marca superior a la inferior para el líquido A es 71,35 s y para B (agua) es 25,18 s (vea figura). Determine la relación de viscosidad de los líquidos. El experimento se realizo en las mismas condiciones para ambos líquidos 25°C y 1 atm. META: DETERMINAR LA RELACIÓN DE VISCOSIDAD DE LOS LÍQUIDOS (η1/η2) CONCEPTUAL TRANSFORMACIONES: DENSIDAD TIEMPO VISCOSIDAD LEY DE POISEUILLE η1=0,44 𝑥 η2 Conclusión: De acuerdo con la relación la viscosidad del liquido 1 es 0,44 veces mayor que el líquido 2, en este caso mayor que el agua. EVENTOS: Densidad del líquido A (ρ2): 0,7942 g/mL Densidad del líquido B (ρ1): 0,9982 g/mL Tiempo del liquido A (t2): 71,35 s Tiempo del liquido A (t1): 25,18 s

ϓ : es la tensión superficial. r: radio del capilar h: el desnivel QUÍMICA PROBLEMAS RESUELTOS CON V DE GOWIN TENSIÓN SUPERFICIAL POR ELEVACIÓN CAPILAR Mediante la acción capilar, podemos determinar la tensión superficial mediante la siguiente ecuación: γ= 𝑟.ℎ.𝑑.𝑔 2 Donde: ϓ : es la tensión superficial. r: radio del capilar h: el desnivel d: densidad del líquido g: la fuerza de gravedad (9,8 m/s2) La unidad SI de tensión superficial es el N.m-1, expresada en términos de fuerza por unidad de longitud: ϓ= 𝑭 𝟐𝑳

QUÍMICA PROBLEMAS RESUELTOS CON V DE GOWIN UNEXPO PROBLEMA 4: algunos árboles, como la sequoia, pueden alcanzar alturas de 100 m. Suponiendo que el único medio de mover el agua hasta las ramas más altas es la acción capilar, ¿Cuál debiera ser el diámetro de los conductos en el tronco del árbol? META: CALCULAR EL DIAMETRO DE LOS CONDUCTOS DEL TRONCO (D) CONCEPTUAL TRANSFORMACIONES: La magnitud del ascenso es inversamente proporcional al radio del capilar y directamente proporcional a la tensión superficial del líquido. La ecuación para determinar la tensión superficial de un líquido se encuentra expresada de la siguiente manera: TENSIÓN SUPERFICIAL ACCIÓN CAPILAR ARBOL SEQUOIA DENSIDAD QUE DEBES TENER EN CUENTA EVENTOS: A una temperatura de 25°C la densidad y tensión superficial del agua es: 0,9982 g/mL y 0,074 N/m Altura (h): 100 m Densidad del agua (ρ): 0,9982 g/mL Tensión superficial del agua (γ): 0,074 N/m γ= 𝒓.𝒉.ρ.𝒈 𝟐 𝑬𝒄 𝟏 Despejando el radio (r) de la ecuación nos queda que: PRINCIPIO Es el segmento que une dos puntos de la circunferencia y pasa por el centro y mide el doble del radio, es decir: D = 2r 𝒓= 𝟐.γ 𝒉.ρ. 𝒈 𝑬𝒄 𝟐

ρ=𝟎,𝟗𝟗𝟖𝟐 𝒈 𝒎𝑳 𝒙 𝟏𝑲𝒈 𝟏𝟎𝟎𝟎𝒈 ρ=𝟎,𝟗𝟗𝟖𝟐𝒙 𝟏𝟎 −𝟑 𝑲𝒈 𝒎𝑳 𝒙 𝟏𝒎𝑳 𝟏𝒙 𝟏𝟎 −𝟔 𝒎 𝟑 QUÍMICA PROBLEMAS RESUELTOS CON V DE GOWIN UNEXPO PROBLEMA 4: algunos árboles, como la sequoia, pueden alcanzar alturas de 100 m. Suponiendo que el único medio de mover el agua hasta las ramas más altas es la acción capilar, ¿Cuál debiera ser el diámetro de los conductos en el tronco del árbol? META: CALCULAR EL DIAMETRO DE LOS CONDUCTOS DEL TRONCO (D) CONCEPTUAL TRANSFORMACIONES: TENSIÓN SUPERFICIAL ACCIÓN CAPILAR ARBOL SEQUOIA DENSIDAD Antes de sustituir los valores es necesario que las unidades de la densidad estén expresadas en Kg/m3 primero convertimos los gramos en Kg y luego los mL en m3 QUE DEBES TENER EN CUENTA EVENTOS: ρ=𝟎,𝟗𝟗𝟖𝟐 𝒈 𝒎𝑳 𝒙 𝟏𝑲𝒈 𝟏𝟎𝟎𝟎𝒈 A una temperatura de 25°C la densidad y tensión superficial del agua es: 0,9982 g/mL y 0,074 N/m Altura (h): 100 m Densidad del agua (ρ): 0,9982 g/mL Tensión superficial del agua (γ): 0,074 N/m ρ=𝟎,𝟗𝟗𝟖𝟐𝒙 𝟏𝟎 −𝟑 𝑲𝒈 𝒎𝑳 𝒙 𝟏𝒎𝑳 𝟏𝒙 𝟏𝟎 −𝟔 𝒎 𝟑 PRINCIPIO Es el segmento que une dos puntos de la circunferencia y pasa por el centro y mide el doble del radio, es decir: D = 2r ρ=𝟗𝟗𝟖,𝟐 Kg/ m3 Sustituyendo los valores en esta ecuación 2 podemos calcular el radio:

QUÍMICA PROBLEMAS RESUELTOS CON V DE GOWIN UNEXPO PROBLEMA 4: algunos árboles, como la sequoia, pueden alcanzar alturas de 100 m. Suponiendo que el único medio de mover el agua hasta las ramas más altas es la acción capilar, ¿Cuál debiera ser el diámetro de los conductos en el tronco del árbol? META: CALCULAR EL DIAMETRO DE LOS CONDUCTOS DEL TRONCO (D) CONCEPTUAL TRANSFORMACIONES: TENSIÓN SUPERFICIAL ACCIÓN CAPILAR ARBOL SEQUOIA DENSIDAD 𝒓= 𝟐𝒙𝟎,𝟎𝟕𝟒 𝑵/𝒎 𝟏𝟎𝟎𝒎 𝒙 𝟗𝟗𝟖,𝟐 𝑲𝒈 𝒎 𝟑 𝒙 𝟗,𝟖𝟏 𝒎/ 𝒔 𝟐 QUE DEBES TENER EN CUENTA 𝒓=𝟏,𝟓𝟏𝟏𝟑𝒙 𝟏𝟎 −𝟕 𝑵. 𝒎 𝟑 . 𝒔 𝟐 𝒎 𝟑 .𝑲𝒈 EVENTOS: A una temperatura de 25°C la densidad y tensión superficial del agua es: 0,9982 g/mL y 0,074 N/m Altura (h): 100 m Densidad del agua (ρ): 0,9982 g/mL Tensión superficial del agua (γ): 0,074 N/m Fuerza de gravedad (g): 9,81 m/s2 Sabemos que: 1N = Kg.m/s2 Por lo que las unidades se cancelan resultando: PRINCIPIO Es el segmento que une dos puntos de la circunferencia y pasa por el centro y mide el doble del radio, es decir: D = 2r 𝒓=𝟏,𝟓𝟏𝟏𝟑𝒙 𝟏𝟎 −𝟕 𝑲𝒈. 𝒎 𝟒 . 𝒔 𝟐 𝒎 𝟑 .𝑲𝒈. 𝒔 𝟐 𝒓=𝟏,𝟓𝟏𝟏𝟑𝒙 𝟏𝟎 −𝟕 𝒎

QUÍMICA PROBLEMAS RESUELTOS CON V DE GOWIN UNEXPO PROBLEMA 4: Algunos árboles, como la sequoia, pueden alcanzar alturas de 100 m. Suponiendo que el único medio de mover el agua hasta las ramas más altas es la acción capilar, ¿Cuál debiera ser el diámetro de los conductos en el tronco del árbol? META: CALCULAR EL DIAMETRO DE LOS CONDUCTOS DEL TRONCO (D) CONCEPTUAL TRANSFORMACIONES: TENSIÓN SUPERFICIAL ACCIÓN CAPILAR ARBOL SEQUOIA DENSIDAD De acuerdo con el principio, podemos determinar el diámetro: 𝑫=𝟐.(𝟏,𝟓𝟏𝟏𝟑𝒙 𝟏𝟎 −𝟕 𝒎) QUE DEBES TENER EN CUENTA EVENTOS: 𝑫=𝟑,𝟎𝟐𝟑𝒙 𝟏𝟎 −𝟕 𝒎 = 3,022x 𝟏𝟎 −𝟓 𝒄𝒎 A una temperatura de 25°C la densidad y tensión superficial del agua es: 0,9982 g/mL y 0,074 N/m Altura (h): 100 m Densidad del agua (ρ): 0,9982 g/mL Tensión superficial del agua (γ): 0,074 N/m Fuerza de gravedad (g): 9,81 m/s2 Conclusión: Para que el agua se pueda mover hasta las ramas más altas el diámetro del conducto en el tronco del árbol debe ser 3,022x10-5 cm. Es una respuesta razonable ya que entre mas pequeño sea el diámetro del conducto mayor será la altura que alcance el agua. PRINCIPIO Es el segmento que une dos puntos de la circunferencia y pasa por el centro y mide el doble del radio, es decir: D = 2r

META: CALCULAR LA TENSIÓN SUPERFICIAL DE LA GLICERINA (γ) QUÍMICA PROBLEMAS RESUELTOS CON V DE GOWIN UNEXPO PROBLEMA 5: Calcule la tensión superficial de la glicerina, si al someterla a la acción capilar alcanza una altura de 7,2 cm, el capilar usado tiene un radio de 2 m. (La densidad de la glicerina es de: 1260 kg/m3). META: CALCULAR LA TENSIÓN SUPERFICIAL DE LA GLICERINA (γ) CONCEPTUAL TRANSFORMACIONES: TENSIÓN SUPERFICIAL ACCIÓN CAPILAR GLICERINA DENSIDAD La ecuación para determinar la tensión superficial de un líquido se encuentra expresada de la siguiente manera: EVENTOS: γ= 𝒓.𝒉.ρ.𝒈 𝟐 Altura (h): 7,2 cm Densidad (ρ): 1260 Kg/m3 Radio (r): 2 m Debemos transformar los cm a m de la altura y luego sustituir los valores en la ecuación: 𝒓=𝟕,𝟐 𝒄𝒎 𝒙 𝟏𝒎 𝟏𝟎𝟎𝒄𝒎 =𝟎,𝟎𝟕𝟐 𝒎 γ= 𝟐 𝒎 𝒙 𝟕,𝟐 𝒎 𝒙 𝟏𝟐𝟔𝟎 𝑲𝒈 𝒎𝟑 𝒙 𝟗,𝟖𝟏 𝒎/𝒔𝟐 𝟐

META: CALCULAR LA TENSIÓN SUPERFICIAL DE LA GLICERINA (γ) QUÍMICA PROBLEMAS RESUELTOS CON V DE GOWIN UNEXPO PROBLEMA 5: Calcule la tensión superficial de la glicerina, si al someterla a la acción capilar alcanza una altura de 7,2 cm, el capilar usado tiene un radio de 2 m. (La densidad de la glicerina es de: 1260 kg/m3). META: CALCULAR LA TENSIÓN SUPERFICIAL DE LA GLICERINA (γ) CONCEPTUAL TRANSFORMACIONES: TENSIÓN SUPERFICIAL ACCIÓN CAPILAR GLICERINA DENSIDAD γ= 𝟐 𝒎 𝒙 𝟕,𝟐 𝒎 𝒙 𝟏𝟐𝟔𝟎 𝑲𝒈 𝒎𝟑 𝒙 𝟗,𝟖𝟏 𝒎/𝒔𝟐 𝟐 γ= 177992,64 N/m EVENTOS: Altura (h): 7,2 cm Densidad (ρ): 1260 Kg/m3 Radio (r): 2 m Conclusión: La tensión superficial de la glicerina es 177992,64 N/m un valor muy alto que sugiere que la fuerza intermolecular es sumamente fuerte.

QUÍMICA PROBLEMAS RESUELTOS CON V DE GOWIN UNEXPO EJERCICIOS EJERCICIO 1. Para medir la viscosidad de un fluido utilizamos un conducto de 2 m de largo y 4 mm de radio. Si aplicamos una diferencia de presión de 10 mm de Hg entre los extremos del conducto, circula por él un caudal de 0,3 l/min. ¿Cuál es el coeficiente de viscosidad del líquido? EJERCICIO 2. Queremos instalar un goteo en una finca. La longitud del conducto principal ha de ser de 1800 m, y deseamos un caudal de 100 L/ min cuando bombeamos con una presión de 3 atm. ¿Qué radio interno ha de poseer el conducto principal? EJERCICIO 3. Se utiliza un capilar de 2mm de diámetro para determinar la tensión superficial de la acetona, el cual alcanzó una altura de 4 cm a 25°C, mientras que para el alcohol isopropílico se utilizo un capilar de 4mm de diámetro y alcanzó una altura de 3,2 cm a 25°C. Determine la tensión superficial de ambos líquidos y explique como influye el diámetro del capilar al valor de la tensión superficial. (Investiga las densidades de los líquidos). EJERCICIO 4. Determina la densidad de un líquido que tuvo una elevación de 6,3 cm y que el diámetro del capilar es de 1,5 mm, supongamos una tensión superficial de 0,54 N/m. Respuestas: 1) 0,013N.s/m , 2) 0,013m ,3) 0,31 N/m y 0,49 N/m y 4) 349,5 Kg/m3

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