Relatorio de fisica 2

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO

EXPERIMENTO 5 – FORÇA DE ARRASTO NUM FLUIDO: VISCOSÍMETRO
DE STOKESO

Daniel Pires Soares (201111274)
Lucas Costa Freire Vieira (201111964)

ILHÉUS – BAHIA
2012

Daniel Pires Soares (201111274)
Lucas Costa Freire Vieira (201111964)

EXPERIMENTO 5 – FORÇA DE ARRASTO NUMFLUIDO: VISCOSÍMETRO
DE STOKES

Relatório apresentado como parte dos critérios
de avaliação de disciplina CET833 – Física Experimental II.
Turma P1.
Professora: Fabiane Alexsandra

ILHÉUS – BAHIA
2012

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO .................................................................................................4
2. OBJETIVO.......................................................................................................7
3. MATERIAIS E MÉTODOS ...............................................................................7
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO .......................................................................8
5. CONCLUSÃO ..................................................................................................8
6.REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................8

1. Introdução

Quando um corpo se move dentro de um fluido, podemos ver que o fluido exerce sobre este corpo uma força de resistência, denominada força de arrasto, que tende a reduzir a velocidade do corpo. A força de arrasto depende da força do corpo, da velocidade e daspropriedades do fluido a qual o corpo foi inserido.
A força de arrasto também funciona como uma força de atrito, porém, diferente do atrito dinâmico, a força de arrasto tende a aumentar quando a velocidade do corpo aumenta de forma nem sempre linear. Neste caso, a força é diretamente proporcional a velocidade: Se a velocidade for pequena, teremos força de arrasto pequena, proporcional a suavelocidade; Se a velocidade for elevada, teremos uma força de arrasto proporcional ao quadrado da velocidade.
O viscosímetro é um instrumento usado para medir a viscosidade e alguns outros parâmetros do fluxo de um fluido. Foi Isaac Newton sugeriu pela primeira vez uma fórmula para medir a viscosidade de fluidos, postulado que este produto correspondeu a forçar a área de superfície do líquidopelo gradiente de velocidade, mais o produto de um coeficiente de viscosidade. No viscosímetro de Stokes, também chamado viscosímetro de esfera, uma esfera é imersa em um tubo vertical contendo o fluido e deixada cair livremente sob ação da gravidade. Inicialmente acelerada, ela atingirá depois de algum tempo, devido à resistência do fluido, uma velocidade constante (velocidade terminal). Marcações de nívelno tubo, que é transparente, permitem a medição dessa velocidade.


imagem

Quando uma esfera se move verticalmente, com velocidade constante dentro de um fluido em repouso, essa esfera recebe deste fluido uma força de resistência denominada força de arrasto, assim a força peso daesfera é contrabalançada com a força de resistência do fluido e o empuxo de acordo com a determinação abaixo:
P=FD+ E (1)
Onde o empuxo é :
E= ρgV(2)
sendo a aceleração da gravidade igual a (9,81 ± 0,05)m/s²
Para obtermos o valor da força resistente ou força de atrito do fluido, utilizamos esta equação geral:
FD=12 CDρAv2 (3)
onde CD é o...
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