MENSURAÇÃO DA VISCOSIDADE DA ÁGUA DA TORNEIRA, ÓLEO DE COZINHA E GLICERINA UTILIZANDO VISCOSÍMETRO DE STOKES E PICNÔMETRO.

Michele Silva Costa, MARIANE BARBOSA DE SOUZA, CHRISTOPHER KRAUSE, PAULO HENRIQUE GOMES CARNEIRO, Wagner Walker de Albuquerque Alves

Resumo


Viscosímetros são instrumentos utilizados para medir a viscosidade de líquidos. O princípio operacional do viscosímetro de Stokes baseia-se na determinação da velocidade de queda livre de uma esfera através do fluido do qual se deseja obter a viscosidade. Para esse experimento considerou-se uma esfera de diâmetro D que foi solta em fluido viscoso iniciando movimento de queda. Houve uma força de arraste contrária ao movimento da esfera. Aplicou-se a segunda Lei de Newton tem-se: Fpeso – Farraste – Empuxo = M x a. Ao atingir a velocidade terminal a aceleração será nula. Equação utilizada para os cálculos foi: Farraste = Fpeso + Empuxo. Assim, a viscosidade absoluta do fluído será obtida por: u =  (g. D² / 18 x Vterminal ) x (pesfera – p fluido). No dia 18 de Abril de 2015 foram realizados os procedimentos experimentais. Primeiramente determinou-se as massas específicas da água, óleo e glicerina, sendo a água coletada na torneira da UNESC e o óleo de cozinha. O primeiro passo foi pesar o picnômetro, obtendo assim sua massa, sabendo que seu volume era 50 ml. Posteriormente, três picnômetros foram cheios com os fluidos analisados, sendo devidamente tampados e secos. Os frascos foram pesados cheios do fluído, assim foi possível calcular a massa específica dos fluidos. Comparou-se com os valores tabelados, obteve-se uma ligeira aproximação, o que indica que os fluidos continham impurezas.  Em seguida utilizando o viscosímetro de Stokes foi determinada a viscosidade de cada fluído, para isso foi utilizada uma esfera de aço de 1 cm de diâmetro  e massa específica de 7.810 kg/m³. Os tubos foram preenchidos com os fluidos e as distâncias marcadas para calculo de velocidade. A análise consistiu em soltar a esfera de aço no centro do tubo e cronometrar o tempo decorrido da marca estabelecida até o fundo, o processo foi repetido cinco vezes e a média calculada. Através da fórmula a seguir, foi calculada a viscosidade: u =  (g. D² / 18 x Vterminal ) x (pesfera – p fluido). As viscosidades obtidas foram: água u = 0, 041195856 N s/m², óleo (de cozinha) u = 0,059648745 N s/m², glicerina u = 0,137294686 N s/m. Comparando-se os valores obtidos com os valores tabelados de viscosidade desses fluidos é possível perceber que os resultados experimentais não foram os mesmos tabelados. Sendo o que mais se aproximou do valor foi o óleo. Existem vários fatores que implicam nessa imprecisão, neste caso, acredita-se que o fato de os valores experimentais obtidos não estarem totalmente precisos, se deve a quantidade de impureza presente nos fluídos e/ou a temperatura dos fluídos no momento da aferição, sendo que para realizar o processo novamente, todos os fluídos devem estar completamente puros, assim poderá se obter resultados mais próximos dos valores tabelados.

Palavras-chave


Viscosimetro. Picnômetro. Viscosidade.

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Referências


https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/downloadFile/3779572240288/GuiaQF_EQ_0809.pdf

http://www.fem.unicamp.br/~em712/viscos.doc

http://pessoal.educacional.com.br/up/4660001/2828833/919%20quest%C3%B5es%20de%20f%C3%ADsica%20com%20resolu%C3%A7%C3%A3o.pdf


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