movimento em meio viscoso
Analisar e determinar o tipo de movimento feito pela esfera em um plano inclinado com movimento retilíneo uniforme em meio viscoso, e relacionar deslocamento com velocidade, calculando a velocidade média.
2. Resumo:
O estudo do comportamento do movimento de uma esfera metálica imersa em meio viscoso em um plano inclinado, determinando o movimento realizado, e a velocidade atingida pela esfera, verificando experimentalmente em laboratório utilizando tabelas e gráficos.
3. Introdução Teórica A viscosidade de qualquer fluido vem de seu atrito interno. Nos fluidos líquidos, esse atrito interno origina-se das forças de atração entre moléculas relativamente próximas e com o aumento da temperatura, a energia cinética média das moléculas se torna maior e consequentemente o intervalo de tempo médio no qual as moléculas passam próximas umas das outras torna-se menor. Assim, as forças intermoleculares se tornam menos efetivas e a viscosidade diminui com o aumento da temperatura. O experimento em meio viscoso de um corpo é calculado pela Lei de Newton da viscosidade que é caracterizada pela equação I: , (I)
onde g é aceleração da gravidade, r o raio do corpo expresso em metros, é a massa especifica da esfera em kg/m³ e é a massa volumétrica do fluido em kg/m³.
Como a glicerina (glicerol) é um fluido newtoniano com constante igual a 1,485 Pa.s. O experimento também é influenciado por uma ação de uma força viscosa proporcional a velocidade v, e definida pela relação II, conhecida como Lei de Stokes. V (II)
Para uma esfera que cai em um fluido viscoso, em baixa velocidade, a força de viscosidade é dada pela equação III. , (III)
onde R é o raio da esfera, v é a velocidade instantânea e Π representa a viscosidade dinâmica do liquido.
4. Procedimento Experimental
4.1 Materiais Utilizados
Trena
Tubo de vidro com