Relatorio

UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
FACULDADE DE CIÊNCIAS INTEGRADAS DO PONTAL - FACIP
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO

VISCOSIDADE: MÉTODO DE STOKES

DOCENTE: Dr. RAUL FERNANCO CUEVAS ROJAS

ITUIUTABA
Maio/2014

RESUMO
Viscosidade é o coeficiente de atrito interno entre os vários níveis de um fluído em movimento relativo. Uma força viscosa impulsiona o movimento de um corpo, gerando a Lei de Stokes. Para comprovar tal lei, colocamos esferas em um viscosímetro para medir a viscosidade. Assim concluímos que a força viscosa é proporcional a velocidade e que através do experimento foi verificado que, quanto maior a densidade e o raio da esfera, maior será o coeficiente de viscosidade.

INTRODUÇÃO
Quando um corpo se movimenta no interior de um fluido existem também forças de atrito entre eles que tendem a reduzir a velocidade do corpo. A viscosidade é o coeficiente de atrito interno entre as várias camadas de um fluído em movimento relativo. O movimento de um corpo em um meio viscoso é influenciado pela ação de uma força viscosa FV, proporcional à velocidade v: FV=bv
Esta relação chama-se Lei de Stokes e no caso de esferas em baixas velocidades, a força viscosa é definida como: FV=6πηrv,
Sendo que r é o raio da esfera, η é o coeficiente de viscosidade do meio.
Se uma esfera com velocidade inicial zero e densidade maior que a de um líquido for solta na superfície do mesmo, a força resultante acelera a esfera de forma que sua velocidade aumente com o tempo, mas de forma não uniforme e atinge um valor limite, que ocorre quando a força resultante for nula.
As três forças que atua sobre a esfera estão representadas como mostra a figura abaixo:

P = peso, E = empuxo, FV = Força viscosa.
P = FV + E
FV = P – E
6πηrv = ρe Ve g – ρl Vl g, como Ve = Vl = (4/3)πr³
6πηrv = (4/3)πr³ ρe g - (4/3)πr³ ρl g v=(2/9)[ (ρe - ρl)/η] r²g
Onde v é a velocidade limite, ρe é a densidade da esfera e ρl é a densidade do líquido. Como as transversais do