Viscosimetro de stokes

Laboratório de Fenômenos de Transporte
1ª Prática: Viscosímetro de Stokes
Prof. Nazareno Braga

Viscosímetro de Stokes
O aparecimento das tensões num fluido pode ser explicado através da sua viscosidade. Enquanto num sólido a aplicação de tensões provoca deformações ou cisalhamento de um corpo, nos fluidos, a aplicação de tensões provoca o escoamento do mesmo. Assim, dizemos que sólidos são elásticos e fluidos são viscosos.
Medidores de viscosidade, chamados viscosímetros, são idealizados de diversas formas. Veremos a seguir o Viscosímetro de Stokes, que mede a viscosidade indiretamente, através da determinação do tempo de queda livre de uma esfera.

Viscosímetro de esfera (Stokes)
É constituído de um tubo de vidro, cheio de um determinado líquido que desejamos estudar a viscosidade. Nesse tubo deixa-se cair uma esfera, medindo o tempo para ela percorrer uma distância conhecida dentro do tubo, obtendo assim a velocidade de queda da esfera.

A esfera durante a descida estará submetida às seguintes forças:

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

Laboratório de Fenômenos de Transporte
1ª Prática: Viscosímetro de Stokes
Prof. Nazareno Braga
=6
=
=
=

Onde:
=
=
=
=

4
3

;
;
; í .

Ao aplicar a condição de equilíbrio dinâmico, temos:
=+
4
=
+6
3
Assim, ao isolar a viscosidade absoluta na equação, temos:
4
−
3
=
6

Experiência.
Objetivo do Experimento: Determinar a viscosidade absoluta “ ” de um fluido a partir da velocidade de descida de uma esfera neste fluido, contido num tubo de vidro vertical.
Materiais Utilizados: Viscosímetro de Stokes, esferas, cronômetro, micrômetro, régua e balança.

Procedimento Experimental:
1) Medir a massa da esfera na balança e anotar na tabela do experimento;
2) Medir o diâmetro da esfera e anotar;
3) Marcar no tubo do Viscosímetro, com uma régua, uma distância de 60 cm,