Coeficiente de Viscosidade

Coeficiente de Viscosidade

Introdução
Quando uma esfera metálica cai através de um tubo contendo líquido, de densidade acelera até que a força de atrito de viscosidade do líquido (), junto com o empuxo (, iguale o peso () da esfera, isto é, acelera até que
, (1) Quando a condição representada na equação (1) é satisfeita, a queda prossegue com velocidade constante. A esta velocidade dá - se o nome de velocidade limite (ou terminal).
Segundo Stokes, a força de atrito de viscosidade F, sobre uma esfera de raio movendo-se com velocidade através de um líquido de coeficiente de viscosidade , é dada por: (2)

Sabendo-se que e , em que é a densidade da esfera, podemos escrever a equação (1) como segue: . isolando , ficamos com: (3)

Parte Experimental:

Objetivo: Determinar o coeficiente de viscosidade de um líquido.

Materiais: 1 tripé, 1 barra em alumínio com régua milimetrada, 5 sensores fotoelétricos, 1 cronômetro multifunções, 1 tubo de vidro, 2 esferas de diâmetros diferentes, acessórios para fixação do tubo de vidro e 1 imã.

Procedimentos:
Montar o equipamento conforme Figura 1.

Figura 1: Montagem do experimento.

Medir os diâmetros das esferas:
Esfera 1:________________________
Esfera 2:________________________
Determinar a massa específica das esferas e do líquido.

Colocar o tubo no suporte apropriado e preenchê-lo com o líquido cuja viscosidade se deseja medir.
Fixar o primeiro sensor a 0,150 mm da extremidade livre do líquido, e posicionar os demais sensores a 0,100m entre eles.
Conectar os sensores ao cronômetro. Consultar o manual ou pedir ajuda ao professor para usar o cronômetro corretamente.
Abandonar a esfera 1 dentro do tubo e medir o tempo decorrido no deslocamento entre os pares de sensores. Anotar os resultados na Tabela 1.
Preencher o restante da Tabela 1.
Repetir os procedimentos para a esfera 2 e anotar os resultados na Tabela 2.

Tabela 1: Dados do movimento da esfera