Técnologo

Análise de Viscosidade(Stokes)

Objetivo :

Determinar a viscosidade absoluta “µ” de um determinado fluido, contido num vidro vertical, a partir da velocidade de descida da esfera.

Introdução teórica:

O Viscosímetro de Stokes é constituído de um tubo de vidro preenchido por um determinado líquido, cuja viscosidade deseja-se obter.

Nesse tubo deixa-se cair uma esfera. Medindo-se o tempo de percurso em uma distancia pré-estabelecida, obtém-se a velocidade de queda da esfera.

Nesse percurso, á esfera estará submetida ás seguintes forças:

A força de resistência aplicada pelo fluido ao movimento da esfera Fvisc, a força de empuxo “E” e a força peso “P” são dados por:

Fvisc = 6µ VR E = ρ.Volesfera . g
P = M.g Volesfera = 4/3 R³

Onde:

µ = Viscosidade absoluta do fluido;

V = Velocidade da esfera;

R = Raio da esfera;

ρ = Massa específica do líquido;

Ao aplicar a condição de equilíbrio dinâmico, tem-se:

P = E + Fvisc

M.g = ρ 4/3R³g + 6µ VR

Assim, ao isolar viscosidade absoluta na equação, tem-se:

Materiais utilizados:

1) Viscosímetro de Stokes;
2) Esferas;
3) Cronômetro;
4) Paquímetro;
5) Régua;
6) Balança analítica;
7) Fluidos : Glicerina (ρ glicerina = 1200 ) e óleo de rícino (ρ óleo =900).

Procedimento Experimental:

1) Medir a massa da esfera na balança e anotar o valor;
2) Medir o diâmetro da esfera e anotar o valor;
3) Marcar o tubo do Viscosímetro, como uma régua, uma distância de 60cm, que será percorrida pela esfera;
4) Determinar, com uso do cronômetro, o tempo de descida da esfera entre as marcas definidas anteriormente;
5) Repetir a medida do tempo para outras 2 esferas;
6) Repetir o experimento para o outro fluido.

Dados:
Tabela 01 : Valores de tempo de descida, distância percorrida e massa da esfera.

Fluido