Viscosidade de iquidos

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Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
CEFET/MG
Engenharia de Minas

Disciplina: Química Geral Experimental

DETERMINAÇÃO DA VISCOSIDADE DE LÍQUIDOS

Data da realização do experimento: 10/05/2012 |
Turma: 2º Período | Profª Responsável: Tatiana Aparecida da Silva |
Aluna: Maísa Assunção Carvalho | Uso do professor | Nota do grupo |
Aluna: Michele Kelen Ferreira| Uso do Professor | |
Aluna: Patricia Teixeira Oliveira | Uso do Professor | |
Aluna: Rafaela Gomes Rodrigues | Uso do Professor | |
Aluna: Wane Aparecida de Souza | Uso do Professor | |

Araxá, MG
2012

1 INTRODUÇÃO

A ciência que estuda a viscosidade dos líquidos – reologia – é a parte da físico-química que investiga as propriedades e o comportamento mecânico de corpos quesofrem uma deformação (sólidos elásticos) ou um escoamento (fluido: líquido ou gás). O entendimento e o controle das propriedades reológicas são de fundamental importância na fabricação e no manuseio de uma grande quantidade de materiais (borrachas, plásticos, alimentos, cosméticos, tintas, óleos lubrificantes) e em processos (bombeamento de líquidos em tubulações, moldagem de plásticos).
Algunslíquidos fluem mais facilmente que outros. Óleos lubrificantes fluem lentamente, pois são líquidos com elevada viscosidade. Líquidos de baixa viscosidade são semelhantes à água, ao benzeno e à gasolina, já que fluem mais rapidamente. Viscosidade é a resistência ao escoamento, assim quanto maior a viscosidade do líquido, mais lento é o escoamento. Portanto, a velocidade de fluxo do líquido édeterminada por sua viscosidade. De acordo com Atkins e Jones (2006, p. 278), “a viscosidade de um líquido surge das forças entre as moléculas: quando as interações intermoleculares são fortes, elas mantêm as moléculas unidas e restringem seus movimentos”.
Segundo Brotto, Mengod E Faldini (s.d.), a viscosidade é a resistência que a camada de líquido sofre para movimentar-se emrelação a outra camada vizinha. É possível imaginar uma coluna de líquido, num tubo circular, como sendo constituído de camadas concêntricas cilíndricas. Ao se mover ao longo do tubo, a camada mais próxima das paredes permanece imóvel, no caso de o líquido molhar a parede. Cada uma das camadas seguintes move-se a uma velocidade que aumenta à medida que ficam mais próximas do eixo do cilindro. Estaforma de escoamento chama-se escoamento laminar. No tratamento teórico deste tipo de fluxo, admite-se que o líquido tenha um atrito interno, que se opõe ao movimento das camadas cilíndricas. A viscosidade do líquido é justamente esse atrito, ou seja, o inverso da fluidez.
Usualmente, a viscosidade é representada pela letra grega eta ().
A unidade do Sistema Internacional (SI) para viscosidadeé:
| (pascal x segundo) ou simplesmente (Pa x s) |
Pilling (s.d) esclarece que no sistema CGS de unidades, a unidade de viscosidade é o poise (P = g·cm−1·s−1). Seu nome é uma homenagem a Jean-Marie Poiseuille. Comparando esta unidade com o SI temos a relação: 1 Pa s = 10 P. A antiga unidade de viscosidade no sistema CGS é denominada Poise (P) e corresponde à relação: dina s/cm2. Como aviscosidade da água a 20ºC é muito próxima de 1 centipoise (1cP; valor exato: 1,002 cP) os valores de viscosidade eram frequentemente tabelados em cP. A relação entre a atual unidade SI e a antiga unidade é 1 mPa . s = 1 cP.
Existem alguns métodos para a medição da viscosidade, mas o mais prático é o método de Poiseuille no qual é empregado um aparelho conhecido como viscosímetro de Ostwald. Esse métodoconsiste em medir o intervalo de tempo necessário para que um volume conhecido de líquido escoe através de um capilar, de comprimento e raio conhecido, sob a ação da gravidade. Mediante procedimentos teóricos, Poiseuille determinou que a viscosidade do líquido é dada por:

sendo,
p = pressão hidrostática sobre o líquido (proporcional à densidade do líquido);
t = tempo de escoamento, em...
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