Sedimentación de una Esfera Sólida en Fluídos Estratificados

Abstract

Sedimentación de esferas

Fluídos estratificados

De acuerdo a recopilación de antecedentes, existe un sin número de trabajos experimentales relacionados con sedimentación de esferas a través de fluidos inmiscibles, no obstante, la situación con fluidos miscibles es diametralmente opuesta. Con tal de aminorar esta diferencia y ser un real aporte a la ciencia se estudiará uno de los fenómenos presentes en la Sedimentación de una Esfera Sólida en Fluidos Miscibles Estratificados. El presente Trabajo de Título tiene como objetivo principal determinar una relación funcional que permita predecir la altura de elevación del fluido inferior por sobre la interfaz de dos fluidos miscibles debido al paso de una esfera sólida por ésta región. Este trabajo consta de investigación, experimentación y procesamiento de resultados obtenidos. Durante la elaboración de este trabajo se realizó experimentación enfocada a la determinación de la velocidad de sedimentación de partículas individuales, determinación de viscosidad cinemática y determinación de la altura de elevación del fluido inferior sobre la interfaz existente entre ambos fluidos miscibles. El resultado obtenido corresponde a la siguiente relación funcional que permite predecir la altura de elevación ya mencionada.

La relación anterior se puede interpretar como una igualdad entre la razón de la energía cinética de la partícula y el trabajo de la fuerza viscosa al elevarse el fluido inferior por sobre la interfaz (lado izquierdo) y el cuociente entre la fuerza boyante y la viscosa actuando sobre la partícula al momento de desplazarse a través de un fluido (lado derecho). Esta relación predice los resultados experimentales obtenidos con un 0,28% de error.