Viscosidade

relatori
T.L. 1.5 Coeficiente de Viscosidade de um Líquido

Objectivo: * Determinar o coeficiente de viscosidade da glicerina

Material Necessário: * Proveta de 500ml * Glicerina * Esferas de diferentes diâmetros * Cronómetro * Balança * Pálmer * Termómetro * Íman
Contexto teórico:
Pretende-se determinar o coeficiente de viscosidade da glicerina a partir da medição da velocidade terminal de uma pequena esfera em queda no fluido. Sabe-se que a esfera atinge a velocidade terminal quando a resultante das forças que actuam na mesma forem nulas durante a queda, implicando que a velocidade seja constante (movimento uniforme).
Durante a queda de um corpo, a força de resistência (Fr) é directamente proporcional à velocidade: Fr = -k ƞ v
Ƞ - coeficiente de viscosidade do líquido
V – velocidade da esfera
K – é um valor que depende da forma e das dimensões do corpo. (esfera: k = 6πr)
Quando a esfera entra no líquido, o movimento é acelerado e a velocidade vai aumentando. Assim sendo, aumenta a intensidade da força de resistência que contribui para uma redução da aceleração (Fr é oposta ao movimento da esfera).
Por outro lado, a impulsão é constante durante a descida. Quando a resultante das forças se anula atinge-se a velocidade terminal desejada.

Cálculos:
∑Fext = 0
I + Fr + P = 0
I + Fr = P
( Volume da esfera: V = 43 π r³ ) ρ(liq) x 43 π r³ + 6 π ƞ vt r = ρ(esfera) x 43 π πᶟ x g

vt = 43 π r³ g (ρe-ρl)6 π ƞ r

Posteriormente a velocidade terminal será calculada por outro processo: através da representação dos pontos num gráfico e do uso da regressão linear, ou seja, vt = f(r²). Seguidamente, usando o valor de velocidade obtido, determinar-se-á o valor do coeficiente de