viscosidade

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Viscosidade

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Sumrio

1.1 Introducao 21.2Objetivo42.0 Procedimento experimental42.1 Equipamentos4Tubos transparentes contendo trs fluidos42.2 Dados obtidos53.0 Analise dos Resultados.. 5 4.0 Conclusao............................................................................................................................................ 5 5.0 Referencias ......................................................................................................................................... 6 Anexos ...................................................................................................................................................... 7

1.1 IntroduoAtravs do experimento de Isaac Newton e com o conceito de fluido sendo uma matria que se deforma na presena de uma tenso de cisalhamento, temos que viscosidade a propriedade que mostra a resistncia do fluido ao cisalhamento, ou seja, a resistncia do fluido fluidez. Representando algebricamente por:

Sendo dv/dy: a taxa de deformao do fluido.A classificao dos fluidos se d por: Fluidos newtonianos: possuem viscosidade constante a uma mesma temperatura e velocidades diferentes. Fluidos no-newtonianos: tm sua viscosidade alterada para as mesmas condies descritas acima.Viscosmetro o aparelho que permite medir a viscosidade de um fluido. Um dos mais conhecidos o viscosmetro de Strokes no qual a medio se d pelo tempo de queda de uma espera em um fluido. Pela Lei de Strokes a esfera est sujeita a uma fora resistente Fr-(alm do peso e empuxo) quando se move atravs de um fluido em repouso, determinada pela seguinte expresso:

Sendo, R o raio da esfera e V a velocidade da esfera em relao ao fluido.Pela equao vemos que a fora resistente proporcional a velocidade. Isso ocorre at o momento que a fora de resistncia somada ao empuxo se iguala ao modulo do peso. A partir desse momento torna-se constante a velocidade, sendo chamada de velocidade limite. Matematicamente:R=0FR+E=P6 Rv+yVe=mgLogo, =(mg-yVe)/6 RvSendo y o peso especfico do lquido, Ve o volume e V a velocidade terminal da esfera. A viscosidade cintica tambm pode ser calculada pela equao:V=/A lei da viscosidade cintica s valida quando a velocidade de queda da esfera for pequena o suficiente para no produzir turbulncia. Assim calculado o numero de Reynolds, Para Re < 1, o experimento vlido, pela frmula abaixo:

Sendo: V=velocidade terminal da esfera em m/s e a viscosidade cinemtica do fluido.Toda medio apresenta erros e por esse motivo so realizados clculos para se ter maior confiabilidade ao resultado. Alguns desses clculos, so os de mdia aritmtica, desvios absoluto, relativo, percentual e mdio absoluto, listados abaixo:

Sendo assim, a maneira correta de expressar o resultado final : EC=M+-DMA

1.2 ObjetivoDeterminar os valores das viscosidades de trs fluidos aplicando a lei de Stokes e calcular os desvios dos resultados de forma a associar as medies incerteza inerente ao processo utilizado. 2.0 Procedimento experimentalObteno da viscosidade dos trs fluidos: glicerina, leo de mamona e leo SAE30.Para a realizao do teste, deve-se seguir a seguinte sequncia:

Fazer as medies da temperatura e da densidade para cada fluido. Definir as distncias a serem percorridas pelas esferas de acordo com a graduao do tubo. Soltar uma esfera na superfcie do lquido e cronometrar o tempo. Repetir para as prximas duas esferas. Anotar todas as medies na folha de testes.

2.1 Equipamentos Tubos transparentes contendo trs fluidos

Figura 1 - Bancada do laboratrioH trs tubos transparentes contendo glicerina, leo de rcino e leo lubrificante SAE30. Imersos em cada fluido h um termmetro e um densmetro. As esferas abandonadas em cada tubo.2.2 Dados obtidos Foram realizadas medidas de temperatura, densidade relativa, distncia e tempo de queda das esferas em triplicata para cada um dos fluidos. 3.0 Analise dos ResultadosOs dados do experimento foram obtidos atravs de um observador que cronometrou o tempo de descida da esfera para os diferentes fluidos. As medidas foram feitas mltiplas vezes e o erro foi calculado para um resultado mais acurado. Para a glicerina, o tempo tambm foi medido com o auxlio de um cronometro analgico. Os dados obtidos atravs do experimento e os valores calculados podem ser encontrados no Anexo 1.Os valores calculados e os valores esperados encontram-se na tabela abaixo:

Viscosidade Absoluta (calculada)Pa.sViscosidade Cinemtica (calculada) m/sViscosidade Absoluta (Tabelada)Pa.sViscosidade Cinemtica (Tabelada) m/s

Glicerina (Td)0,8960805+-(1,11022E-16)7,42631E-05 +- (3,38813E-21)0.96*10^-4

Glicerina (Ta)6,94016E05+-(0)

7,42631E-05 +- (3,38813E-21)0.96*10^-4

Rcino (Td)0,932940425 +- (0,0008375) 8,23536E-05 +- (6,77626E-21) 0,596,16*10^-4

Lubrificante(Td) 0,236823289 +- (0,0000005)

4,09135E-05 +- (6,77626E-21)0,242,2*10^-4

Tabela 1: Resultados calculados e valores tericos.Nota-se, pela tabela, que alguns dos resultados obtidos no experimento assemelham-se aos dados da literatura. Porm, alguns valores, como o caso do leo de Rcino, o valor obtido muito diferente do esperado.4.0 Conclusao

5.0. Referencias

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