DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE VISCOSIDADE DE LÍQUIDOS
Por: Joice Rodrigues • 7/5/2017 • Relatório de pesquisa • 1.460 Palavras (6 Páginas) • 391 Visualizações
[pic 1][pic 2]
FARMÁCIA E BIOQUÍMICA
FÍSICA PARA FARMÁCIA
DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE VISCOSIDADE
DE LÍQUIDOS
INTEGRANTES – 1º PERÍODO – NOTURNO Nº USP
ISRAEL SIMÕES BERALDO 10269180
JOICE RODRIGUES SANTOS 10388990
JULIO CESAR S. DE FREITAS 10371017
PROFESSOR: PAULO R. COSTA
SÃO PAULO - SP
MAIO - 2017
- Resumo
Nesta experiência estudou - se a dinâmica de movimento de um corpo em que a força de resistência do fluido atuante sobre um corpo em movimento é importante. O objetivo do experimento foi verificar o limite da representação dessa força pela lei de Stokes e obter o coeficiente de viscosidade utilizando a correção de Ladenburg.
- Introdução
- Movimento de uma esfera num meio viscoso
Levando em consideração a força de resistência e a viscosidade e sendo o corpo em movimento uma esfera de raio r, movendo-se a baixas velocidade v, em um meio infinito de coeficiente de viscosidade η, a forc¸a de resistˆencia viscosa sera´ dada pela lei de Stokes.
Fvis = −6πηrv
A mesma precisa ser corrigida levando em conta o efeito de paredes sobre a esfera, que se desloca longitudinalmente no centro de um cilindro. Essa correc¸a˜o foi proposta por Ladenburg em 1907 e ´e dada por:
FvisL = αFvis
onde α ´e dado em func¸a˜o do raio do tubo R e do raio das bolinhas r :
α = 1 ++[pic 3][pic 4]
Com isso, pode-se calcular a força resultante dada por:
F = FvisL + Fp + Femp
Quando uma esfera ´e solta com velocidade inicial zero, a acelera¸c˜ao produz um aumento em v e respectivamente um aumento na forc¸a de resistencia at´e que em uma determinada velocidade a forc¸a resultante se anula, n˜ao havendo mais aumento de velocidade. O corpo ent˜ao continua se movendo com uma velocidade constante, chamada de velocidade limite (lim):[pic 5]
αlim= r2[pic 6][pic 7]
- Procedimento experimental
O experimento consistiu em estudar os efeitos do aumento de diâmetro das esferas a partir do modelo proposto pela lei de Stokes. Para isso mediu-se, a densidade da esfera, densidade do liquido utilizando um densímetro, o diâmetro D do tubo e o diâmetro de 7 esferas diferentes. Os dados obtidos encontram-se nas tabelas a baixo:
Diâmetro D [cm] | |
Aluno 1 | 4,675 ± 0,026 |
Aluno 2 | 4,620 ± 0,026 |
Aluno 3 | 4,620 ± 0,026 |
Aluno 4 | 4,635 ±0,026 |
Média | Dm ± 4,638 ±0,026[pic 8] |
Diâmetro [cm] | |||||||
Medida | 1[pic 9] | 2[pic 10] | 3[pic 11] | 4[pic 12] | 5[pic 13] | 6[pic 14] | 7[pic 15] |
1 | 0,240 | 0,265 | 0,320 | 0,475 | 0,555 | 0,635 | 0,750 |
2 | 0,260 | 0,270 | 0,305 | 0,477 | 0,551 | 0,635 | 0,750 |
3 | 0,265 | 0,265 | 0,310 | 0,476 | 0,553 | 0,636 | 0,750 |
4 | 0,235 | 0,270 | 0,315 | 0,479 | 0,554 | 0,633 | 0,750 |
5 | 0,235 | 0,275 | 0,305 | 0,477 | 0,552 | 0,634 | 0,750 |
6 | 0,270 | 0,265 | 0,310 | 0,474 | 0,551 | 0,637 | 0,750 |
7 | 0,235 | 0,265 | 0,315 | 0,478 | 0,551 | 0,635 | 0,750 |
8 | 0,250 | 0,270 | 0,305 | 0,475 | 0,555 | 0,636 | 0,750 |
9 | 0,235 | 0,270 | 0,315 | 0,476 | 0,555 | 0,634 | 0,750 |
10 | 0,230 | 0,265 | 0,310 | 0,478 | 0,554 | 0,635 | 0,750 |
Média | 0,246 ± 0,015 | 0,268 ± 0,003 | 0,311 ± 0,005 | 0,477 ± 0,002 | 0,553 ± 0,002 | 0,635 ± 0,001 | 0,750 ± 0,000 |
Tabela 1: Medidas do diâmetro D do tubo
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