Pedro Medeiros

Índice

-Introdução

-Objetivo

Introdução

A viscosidade é uma característica completamente ligada aos fluidos, é a propriedade que os fluidos possuem em resistir ao escoamento , dado certa temperatura.

Gases e liquidos quando submetidos a tensões apresentam suas característica de escoar mostrando assim sua característica viscosa, diferentemente dos sólidos que quando submetidos a tensões se deformam.

Pergunta

1) Realizar pesquisa sobre os diversos tipos de instrumentos para medição da viscosidade de um fluido.

Instrumentos que medem viscosidade são chamados de viscosímetros ou viscômetros. Alguns reservam esse termo para os medidores de viscosidade de líquidos Newtonianos e chamam de reômetros àqueles adequados a todos os tipos de fluido. Reômetros em geral são capazes de medir outras grandezas, além da viscosidade; por exemplo, as propriedades viscoelásticas de alguns fluidos.

De acordo com o princípio de funcionamento, os viscosímetros atualmente em uso na indústria podem ser divididos nas seguintes categorias:

• Por escoamento

• Por cisalhamento

• Outros

Viscosímetros por escoamento

Viscosímetro de Ostwald.

No viscosímetro de Stokes (também chamado viscosímetro de esfera), que é o tipo mais simples de viscosímetro, abandona-se uma esfera em queda livre no fluido e mede-se sua velocidade terminal. Em seguida, calcula-se a viscosidade por meio da Lei de Stokers. O corpo do medidor precisa ser largo de forma que as paredes tenham pouca influência sobre o escoamento. Esse instrumento tem a desvantagem de exigir um grande volume de líquido.

Nos viscosímetros de escoamento por capilar, como, por exemplo, o viscosímetro de Ostwald, o fluido é obrigado a escoar por um tubo em forma de U, saindo de um reservatório e entrando em um bulbo de medição, e o tempo que o processo toma permite a avaliação do valor da viscosidade. A pequena seção do tubo garante um escoamento laminar, de forma que pode ser aplicada a equação de Hagen-Poiseulle. Uma variação do viscosímetro de Ostwald é o viscosímetro de Ubbelohde, que possui uma entrada de ar extra, que torna o tempo de escoamento independente da temperatura da solução.

Existe também o viscosímetro de copo; neste caso, mede-se o tempo que o líquido leva para escoar de um reservatório por meio de um orifício aberto no fundo.

Esses instrumentos medem a viscosidade cinemática do fluido, e são medidores confiáveis e baratos, mas não geralmente adequados para medição on-line. Uma exceção é o viscosímetro de Norcross, variação do viscosímetro de Stokes em que a esfera é substituída por um pistão e são introduzidos mecanismos e eletrônica específicos para permitir a execução de medidas sem interferência de seres humanos.

Viscosímetros por cisalhamento

Os viscosímetros por cisalhamento empregam um elemento móvel que, imerso no fluido, sofre a resistência deste, resistência que é proporcional à viscosidade.

Os viscosímetros oscilatórios utilizam um pistão imerso no fluido, que oscila a uma determinada frequência; essa frequência é diferente da frequência de oscilação sem a presença do fluido. A partir do período medido da oscilação, calcula-se a viscosidade do líquido. Os viscosímetros vibratórios baseiam-se na medida da potência elétrica que precisa ser aplicada a um elemento sensor imerso no fluido para que ele oscile a uma determinada frequência; a partir da potência medida, calcula-se a viscosidade por meio de uma fórmula obtida teoricamente. Alternativamente, pode-se estimar a velocidade não através da potência, mas por meio de um outro parâmetro, como amortecimento ou atraso de fase entre excitação e resposta.

Em ambos os tipos de medidor acima, a velocidade de cisalhamento é variável. Viscosímetros rotativos utilizam um elemento que gira com velocidade angular constante, imerso no fluido. Nesse tipo de medidor, a velocidade de cisalhamento é constante. O elemento rotativo pode ser um disco, um cone, ou um cilindro.

Outros viscosímetros

Existem viscosímetros que usam outros princípios de medição. Nos viscosímetros de bolha, o tempo que uma bolha de gás leva para ascender num reservatório com o líquido permite estimar a viscosidade deste. No viscosímetro por extrusão, o fluido é forçado mecanicamente a passar por um tubo capilar. No viscosímetro por fenda, o fluido é forçado mecanicamente a passar por uma abertura estreita.

Pergunta

2)Pesquisar sobre valores de viscosidade de diversos fluidos em diversas fontes.

Gases

Substância Temperatura (°C) Viscosidade (cP)

Hidrogênio 20 0,00860

Amônia 20 0,00982

Vapor de água 100 0,12550

Ar 18 0,01820

Ar 229 0,02638

Argônio 20 0,02217

Neônio 20 0,03111

Líquidos

Substância Temperatura (°C) Viscosidade (cP)

Éter benzílico 20 5,33

Glicol 20 19,9

Ar -192,3 0,173

Éter 20 0,233

Água 20 1,002

Água 99 0,2848

Benzina 0,50

Acetona 0,30

Clorofórmio 20 0,58

Glicerina 20 1,490

Álcool metílico 20 0,597

Álcool etílico 20 1,2

Benzeno 20 0,652

Mercúrio 20 1.554

Azeite de oliva 20 84,0

Óleo de castor 20 986