RELATORIO FENOMENOS 2

CENTRO UNIVERSITÁRIO JORGE AMADO
RODRIGO DE SOUZA PIRES
PAULO RICARDO ROSA DA SILVA
FELIPE DE OLIVEIRA CORRÊA
JOANA SANTANA

VISCOSIDADE POR MEIO DA SEDIMENTAÇÃO DE UMA ESFERA

SALVADOR
Abril/2013
CENTRO UNIVERSITÁRIO JORGE AMADO
RODRIGO DE SOUZA PIRES
PAULO RICARDO ROSA DA SILVA
FELIPE DE OLIVEIRA CORRÊA
JOANA SANTANA

VISCOSIDADE POR MEIO DA SEDIMENTAÇÃO DE UMA ESFERA

Este relatório foi solicitado pelo docente Marcos Fábio da disciplina de Fenômenos de Transporte à turma de Engenharia Civil, turno matutino, 5° semestre.

SALVADOR
Abril/2013
INTRODUÇÃO
A viscosidade é causada, em grande parte, pela interação entre as moléculas internas e pelo choque entre elas, que quanto maior sua força de interação, mais viscoso será o fluido.
Para um fluido newtoniano, a viscosidade impõe uma proporcionalidade entre a tensão de cisalhamento e o gradiente de velocidade. A proporção é observada em cada fluido e característica da viscosidade absoluta do fluido, representada por µ. O coeficiente é chamado tensão de cisalhamento. De modo geral:

Onde, τ é a taxa de deformação e A é a área em que o fluido está envolvido.
A equação do movimento da partícula se reduz ao balanço entre a força viscosa e o peso do líquido, com a esfera deslizando com velocidade terminal (livre de inércia), agindo sobre ela a força peso (P), o empuxo (E) e a força de arrasto ou força viscosa ().

Figura 01: Equilíbrio das forças que agem sobre a esfera

O peso é dado por:
Onde:
V = volume da esfera

O empuxo é dado por:
Onde:
V = volume do líquido deslocado pela esfera = peso específico do líquido

A força viscosa é dada por:
Com o equilíbrio das forças empuxo, peso e força de arrasto, temos que a , a força viscosa é proporcional a velocidade (V), então a velocidade da esfera aumentará sob ação da gravidade, se tornando constante.

Onde V é a velocidade constante do fluido e t é o tempo percorrido a uma determinada distância L.

Com a