viscosidade

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EXPERIMENTO DE STOKES: Determinação da VISCOSIDADE de líquidos

1- INTRODUÇÃO
Definição de Viscosidade: A grandeza física que relaciona as forcas de resistência ao movimento de um fluido é denominada de viscosidade.
Uma maneira relativamente simples de compreender o significado de viscosidade é visualizar o movimento relativo de moléculas em um dado fluido
(gases, vapores, líquidos, materiais plásticos, ou mesmo grãos de matéria solida). No movimento, é necessário que as moléculas “se esfreguem” uma nas outras, ou seja, existe uma força de cisalhamento entre elas. O resultado líquido desse processo de fricção é uma força de atrito entre essas moléculas e, portanto, o aparecimento da viscosidade. Essa força de atrito é comumente chamada de força viscosa.
A viscosidade é uma grandeza física muito utilizada como parte da caracterização de um fluido. No caso de substancias ou materiais de constituição molecular relativamente simples, e em aplicações típicas, a viscosidade é uma propriedade do fluido que depende bastante da temperatura, mas não depende da velocidade de escoamento, por exemplo.
Por outro lado, essa fricção é chamada de tensão de cisalhamento 𝜏. No limite de camadas muito finas (como uma folha de papel), ou seja, se dR é muito pequeno, a tensão (ou força) de cisalhamento em um fluido Newtoniano é dada por 𝑑𝑉

𝜏 = 𝜇 𝑑𝑅 onde

dv/dR corresponde ao o gradiente da velocidade do fluido

em relação a R. A viscosidade do fluido em questão é representada pela letra grega μ, e a tensão de cisalhamento por 𝜏. Essa tensão é dada pela forca aplicada tangencialmente à superfície do fluido (no limite entre duas camadas) por unidade de área.
A

viscosidade

tem

unidades

no

sistema

internacional

de

Newton.Segundo/metro², ou kg/(metro.segundo). Esta penúltima unidade
(N.s/m²) pode também ser escrita como Pa.s (Pascal.segundo). No sistema
CGS a unidade de viscosidade dinâmica é conhecida como poise P (P