Resumen
Se determinó el coeficiente de viscosidad de un líquido a traves del método de Stokes.
La caida de la esfera fué registrada con una camara de video, la velocidad determinada fue ajustada a la corrección de Ladenburg y el coeficiente de viscosidad obtenido fue de 11,02 \(\frac{gr}{s\ cm}\)
Introducción
El movimiento de un cuerpo en un líquido viscoso está caracterizado por su peso, la fuerza de empuje, cuya dirección es opuesta al movimiento y una fuerza viscosa.
Según la segunda ley de Newton la sumatoria de las fuerzas está dada por:
\(\vec{F}\)m = P - E - R
Según la ley de Stokes, la viscosidad está dada por el coeficiente de viscosidad del liquido \(\eta\) y la velocidad de la partícula en el mismo.
Si consideramos una esfera R =6πr\(\eta\) \(\vec{v}\)
Su peso también puede expresarse en función de su forma P=mg = \(\frac{4}{3}\)πr3\(\delta_{esfera}\)g
Como la densidad de la esfera está relacionada con el volumen desplazado de líquido, se puede escribir la ecuación E= P/d(densidad de la esfera) x (densidad del liquido). (Ya que el principio de Arquímedes plantea que el peso la esfera es igual al empuje más la fuerza viscosa).
Se buscó determinar el coeficiente de viscosidad de un líquido midiendo la velocidad de caída de una esfera en dicho líquido.
Materiales y métodos
Para determinar la velocidad de la esfera se utilizó el programa computacional Tracker software gratuito creado p or Open Source Physics (OSP) con soporte para varios sistemas operativos.
Una vez colectados los datos se graficó (Fig. 1), la pendiente del gráfico es la velocidad medida.
Este valor se lo reemplazó en la ecuación 2 (Véase Anexo, Datos y Ecuaciones) y se determinó la Velocidad Limite.
En función del valor obtenido de la Velocidad Limite y con la densidad del líquido (determinada con un densimetro) y la densidad de la esfera a traves de su masa y su volumen (Ecuación 5).
Se reemplazaron los datos en la Ecuacióm 4 para determinar el coeficiente de viscosidad.