Viscosidade Estudo da prática

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FACULDADE DE TECNOLOGIA SENAI CIMATEC

FÍSICA PRÁTICA

CURSO: ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO

Viscosidade

(Viscosímetro de quedas dos corpos)

Felipe Marques

Jean Franco

Matheus Batista

Osvaldo Batista

Everton Nascimento

Salvador

2016

Introdução

A viscosidade de um fluido pode ser considerada como a propriedade que determina o grau de sua aversão à força cisalhante, definida preliminarmente pela interação entre as moléculas de um fluido. Portando, a viscosidade é a medida da resistência do fluido ao cisalhamento quando o fluido se move, lembrando que um fluido não pode resistir ao cisalhamento sem que se mova, como pode um sólido.

A viscosidade dos líquidos vem do atrito interno, isto é, das forças de coesão entre as moléculas relativamente juntas. Desta maneira, enquanto que a viscosidade dos gases cresce com o aumento da temperatura, nos líquidos ocorre o oposto. Com o aumento da temperatura, aumenta a energia cinética média das moléculas, diminui (em média) o intervalo de tempo que as moléculas passam umas junto das outras, menos efetivas se tornam as forças intermoleculares é menor a viscosidade.

Objetivo

Determinar através do cálculo da medida do tempo de queda de uma esfera através de um líquido (Höppler), a viscosidade de um fluído.

Materiais Utilizados

1 proveta preenchida com uma solução de água X óleo

1 cronômetro

1 paquímetro

4 esferas de plástico

Procedimentos

Pesou-se as esferas, e com o uso do paquímetro aferiu o diâmetro da esfera e da proveta. Determinou a densidade da esfera (De = m/v) e a densidade da solução (como a solução é uma mistura de água e óleo, determinou em sala o uso da densidade da água à temperatura ambiente). Logo em seguida realizou o primeiro procedimento que consiste em soltar a esfera de forma linearmente com o nível do líquido, e analisar o tempo com o uso do cronômetro, em que a esfera utiliza para chegar ao fim da proveta.

Massa da Esfera (g)	Tempo (s)
1º = 0,30	13,5
2º = 0,30	12,3
3º = 0,30	9,04
4º = 0,30	8,68

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Para se determinar a viscosidade dinâmica devemos levar em consideração as forças atuantes em uma partícula esférica que cai em um fluido. Assim, após uma série de considerações mostradas em sala de aula, podemos resumidamente dizer que a expressão que satisfaz a determinação da viscosidade dinâmica para o viscosímetro de Hoppler é:   µ = [(4/3) x r² x (-g) x (de-df)] / 6V .

µ = viscosidade dinâmica

r = raio da esfera

g = aceleração da gravidade

de = massa específica da esfera

df = massa específica do fluido

V = velocidade de queda

                                 

° Para o cálculo da velocidade de queda, e dado uma fórmula: V = vm(1+x+x²); onde

X = 9d/4D onde d = diâmetro da esfera, e D = diâmetro da proveta e vm = ∆s/∆t.

Sendo assim o cálculo da viscosidade dinâmica é:

X=(9x0,83)/(4x2,45) = 0,762

V = 1,82

De = 0,9677 g/cm³

Df = 0,9975 g/cm³

R = 0,415 cm

G = 980 cm/s²

Logo a viscosidade Dinâmica é:

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