aulas fabiano mecflu

Mecânica dos Fluidos
Aula 04:
Noções de instrumentação para medida das propriedades dos fluidos e dos escoamentos:
- Massa específica e peso específico relativo.
- Viscosidades.

Prof. Fabiano Pagliosa Branco

Massa específica ou peso específico relativo
• A medida da massa especifica (densidade), baseia-se em geral, na determinação da massa de um volume conhecido do fluido em estudo.
Densímetro
• Ao ser introduzido no líquido, o densímetro flutua. Se o líquido é muito denso, o volume do hidrômetro mergulhado será pequeno. À medida que a densidade do líquido diminui, mais o densímetro submerge.

Viscosidade
• O medidor de viscosidades costuma ser chamado de viscosímetro. Esse dispositivo pode ser idealizado de diversas formas. Viscosímetro de cilindros coaxiais

http://www.fis.ita.br/labfis24/exp24/e6.htm http://fanninstrument.com.br/shop/viscosimetro-35-a/ Viscosidade
Viscosímetro de esferas

A Resistência viscosa R de uma esfera que cai num fluido depende da viscosidade, da densidade, do raio e da velocidade terminal da esfera. Assim:

R  3 ..d .v

(Lei de Stokes)

Viscosidades
Isto é válido quando a velocidade é baixa e para escoamento laminar. A velocidade constante, a resistência (R) deve ser igual ao peso da esfera (G) menos o empuxo (E) da esfera, portanto:

R GE
Onde:
Peso da esfera:
Empuxo:

1
G  V esf   .d 3 esf
6
1
E  V líq   .d 3 líq
6

Viscosidade
Viscosímetro de Saybolt
A viscosidade é medida em segundos de Saybolt.
Mede a viscosidade cinemática, pois o escoamento no furo depende da viscosidade dinâmica e da densidade.
Por causa disso diferentes fluidos poderão ter a mesma viscosidade de
Saybolt mas poderão ter viscosidades dinâmicas diferentes.

  0,0022t 
Segundos de Saybolt

60ml

1,80 t Viscosidade

Exercício
Uma esfera de chumbo (=1,14x105N/m3) de
0,5cm de diâmetro, cai numa coluna de óleo
(=8600 N/m3) com uma velocidade de
0,05m/s.