Densidade e viscosidade

DEPENDÊNCIA DA DENSIDADE E DA VISCOSIDADE COM A TEMPERATURA
Letícia M. Silva
Instituto de Química / Setor de Físico-Química

Introdução

A densidade é uma grandeza que estabelece a relação entre a massa e o volume de uma substância:

(Equação 1) Onde ρ é a densidade (g/cm3), m é a massa (g) e V o volume (cm3)

Devido a sua variação com a alteração das concentrações ou presença de impurezas e à facilidade de sua determinação, a densidade é muito utilizada durante a caracterização de reagentes. Se tratando de líquidos, tanto puros quanto soluções, podem-se determinar as densidades através de medidas de massa ocupada em um volume conhecido. Este procedimento pode ser realizado com grande precisão utilizando o método do picnômetro. Quando um corpo é submetido a variações de temperatura seu volume também pode estar sujeito a variações. Essa variação vê volume em relação a temperatura é chamada de dilatação térmica. Um corpo ao ser aquecido tende a se expandir, aumentando seu volume e diminuindo sua densidade. Consequentemente, ao ser resfriado, o volume do corpo tende a diminuir, enquanto sua densidade aumenta.

A viscosidade é a resistência que um fluido apresenta ao escoamento ou alteração de sua forma. Ela corresponde ao transporte microscópico de quantidade de movimento por difusão molecular. Sendo assim, quanto maior a viscosidade, maior é a resistência do líquido e menor a velocidade de escoamento. A viscosidade pode ser determinada pelo tempo de vazão de um líquido através de um tubo capilar (viscosímetro de Ostwald) sob influencia da gravidade. Utilizando este método, o coeficiente de viscosidade é determinado pela equação de Poiseuille:

(Equação 2)
Onde μ é o coeficiente de viscosidade (M/cP), r é o raio do capilar, ρ é a densidade do líquido (g/cm3), g a aceleração da gravidade, h a diferença de altura entre as superfícies do líquido nos reservatórios superior e inferior, t é o tempo gasto para o líquido fluir através