Laboratório Viscosidade Dinâmica
Por: Nathalia Barichello • 20/3/2019 • Trabalho acadêmico • 2.295 Palavras (10 Páginas) • 170 Visualizações
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Resumo
Sumário
1. Introdução 1
2. Objetivo 1
3. Revisão Bibliográfica 1
4. Materiais e Métodos 6
5. Resultados e Discussões 7
6. Conclusões e Sugestões 11
7. Referências Bibliográficas 11
8. Anexos 11
Lista de Figuras
Figura 1: Gráfico das velocidades experimentais e teóricas em função do raio das esferas imersas no óleo de silicone. 10
Figura 2: Gráfico das velocidades teóricas em função das velocidades experimentais desenvolvidas pelas esferas imersas no óleo de silicone. 10
Figura 3: Gráfico das velocidades experimentais e teóricas em função do raio das esferas imersas na glicerina. 11
Figura 4: Gráfico das velocidades teóricas em função das velocidades experimentais desenvolvidas pelas esferas imersas na glicerina. 11
Lista de Tabelas
Tabela 1: Medições no laboratório. 7
Tabela 2: Medições do tempo de queda das esferas na proveta com óleo de silicone. 8
Tabela 3: Medições do tempo de queda das esferas na proveta com glicerina. 8
Tabela 4: Dados de velocidade teórica e experimental para as esferas imersas no óleo de silicone 9
Tabela 5: Dados de velocidade teórica e experimental para as esferas imersas na glicerina 9
Tabela 6: Determinação da viscosidade dinâmica e cinemática na temperatura do experimento. 11
Tabela 7: Determinação do erro relativo (%) para a determinação da viscosidade dinâmica. 11
Tabela 8: Densidade da glicerina em soluções aquosas. 11
Tabela 9: Viscosidade de soluções aquosas de glicerina (Centipoises / mPa s) 11
Introdução
Objetivo
Revisão Bibliográfica
Tensão de cisalhamento
Existem três estados físicos da matéria, sólido, líquido e gasoso (e também o plasma em temperaturas elevadas). Quando o material está no estado gasoso ou líquido ele pode ser denomidado fluído.Já o sólido só será definido como fluido se enquanto aplicada uma tensão de cisalhameno(ou tangencial) o material se deformar. (Cengel, 2007)
Para definir o que é tensão de cisalhamento tomemos como exemplo duas placas infinitas paralelas com uma distância b entre elas, uma que se move e outra que é fixa, sendo que o fluido se encontra totalmente preenchido entre os espaços dessas placas. Quando uma força P tangencial à superfície da placa móvel é aplicada num sentido positivo (placa sendo puxada para a direita), o fluido irá se deslocar juntamente com ela numa pequena distância δα , e a medida que isso acontece o fluido sofrerá uma deformação angular δβ, entretanto o fluido irá resistir a essa deformação, e isso é notado pois o fluido que está mais próximo da placa fixa, não sofre uma variação perceptível em sua velocidade. (Munson).
A ilustração a seguir mostra como ocorre a deformação de um fluido, quando é aplicada uma força na placa móvel.
Figura 1:Comportamento de um fluido encontrado entre duas placas.
[pic 2]
(Munson)
Quando a força P é aplicada na placa superior, o fluido irá se deslocar com uma velocidae constante u.
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Há um gradiente de velocidade , e neste caso para uma velocidade linear esse gradiente é constante, pois será .[pic 4][pic 5]
Num intervalo pequeno de tempo, δt, uma linha vertical AB no fluido rotacional um ângulo δβ, temos: (Munson)
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Como δα= [pic 7]
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Como δβ é em função da força P( pois é ela que determina U) e do tempo , tomemos a variação de δβ com o tempo e definamos a taxa de deformação por cisalhamento,𝛾.
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No caso das placas paralelas essa deformação é dada por:
= [pic 10][pic 11] |
É possível notar que á medida que essa força P aumenta, a tensão de cisalhamento também , ou seja são forças que agem diretamente proporcional.
τ e τ[pic 12][pic 13] |
A viscosidade é uma propriedade do fluido de resistência a deformação do material quando ele é submetido a uma tensão de cisalhamento. E também pode variar com a variação de temperatura.[pic 14]
Desse modo é possível prever como alguns fluidos reagem, ou seja, que a tensão de cisalhamento é diretamente proporcional a viscosidade dinâmica do fluido e a sua deformação angular quando submetido a essa força de atrito. Fluidos que obedecem esta lei são chamados fluidos newtonianos. (Cengel, 2007)
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