Determinar a viscosidade relativa de líquidos puros.

OBJETIVOS

Determinar a viscosidade relativa de líquidos puros.

Objetivos específicos

Determinar a viscosidade dos álcoois: Etanol, Propanol e Butanol, utilizando um viscosímetro de Cannon-Fenske.

Aprender a determinar a viscosidade de líquidos puros.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os fluídos oferecem resistência a qualquer força que gere deformação, sob ação de esforços tangenciais, fazendo com que uma camada deslize sobre a outra, essa resistência é denominada viscosidade. (MASSEY; W., 2006 apud PESSOA; J. H. B., 2014).

A viscosidade é medida por meio de viscosímetros, para o estudo foi utilizado um viscosímetro de Cannon-Fenske, formado por um tubo capilar de um lado e outro tudo de maior circunferência do outro, e utilizando um padrão conhecido para determinar a viscosidade de outros fluídos.

A análise da viscosidade foi realizada marcado o tempo que o fluído leva para percorrer uma certa distância dentro do capilar do viscosímetro, como mostrado na figura a seguir, onde são mostradas duas marcas, ao entorno do balão C do capilar, que determinam o intervalo registrado.

FIGURA 1 – VISCOSÍMETRO DE CANNON-FENSKE

FONTE: Labs do Brasil (2016)

Realizou-se triplicata de todos os tempos de escoamento, iniciando com o padrão (água) de viscosidade conhecida, e seguindo para o etanol, propanol e butanol. Os dados obtidos seguem na tabela a baixo:

Tabela 1: Tempos obtidos para o escoamento de cada fluido:

Amostra t1 (s) t2 (s) t3 (s) tmédio (s)

Água 31,75 31,63 31,84 31,69

Etanol 43,84 44,07 44,56 43,96

Propanol 75,25 76,03 76,72 75,64

Butanol 87,78 88,78 86,75 88,28

Utilizando a equação:

η_1/η_2 = (ρ_1 t_1)/(ρ_2 t_2 )

Onde η é a viscosidade em mPa.s, ρ a densidade em kg/m³, e t o tempo em s. O sub índice 1 indica a propriedade do fluido que se deseja determinar a viscosidade, e o sub índice 2 indica a propriedade da água. Assim obtemos que:

Tabela 2: Valores das viscosidades calculadas e teóricas

Amostra tmédio (s) ρ (kg/m³) ηprático (mPa.s) ηteórico (mPa.s) ERRO

Água 31,74 988,2 -- 1,002 --

Etanol 44,16 789,3 1,113 1,194 7%

Propanol 76,00 803,5 1,951 2,256 14%

Butanol 87,77 809,8 2,271 2,948 23%

Como se pode observar, foi possível encontrar a viscosidade relativa para o etanol, propanol e butanol. É possível perceber que houve um erro aceitável para o Etanol, menos de 10% de variação entre o valor teórico e o prático. Enquanto o Propanol e o Butanol apresentaram um erro acima de 10%, esse erro pode ser decorrente de fatores como variação