Viscosimetria capilar

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 11 (2551 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 18 de agosto de 2011
Ler documento completo
Amostra do texto
[pic]

Relatório 5 – Viscosimetria Capilar

Nome: Alexandre de Freitas Silveira

Caio César de Oliveira

Douglas Leite

Lucas Lopes

Lucas Tonin

Professor: Fulvio Andres Callegari

Santo André

Março 2011

Sumário

1. Resumo 3

3. Objetivos 6

4. Descrição Experimental / Metodologia 7

3.2) Métodos 7

4. Resultados e Discussão 9

4.2) Cálculo daViscosidade Cinemática do Álcool 10
4.3) Cálculo das Incertezas 10

5. Questões 11

6. Conclusões 13

7. Referências Bibliográficas 14

8. Apêndices 15

Resumo

O experimento em questão envolveu conceitos teóricos e práticos acerca da dinâmica dos fluidos, realizaram-se medidas de viscosidade para diferentes tipos de fluidos, houve a calibração de um viscosímetro capilardo tipo Cannon-Fenske, determinou-se também a viscosidade cinemática de um líquido de viscosidade desconhecida, e estimaram-se as incertezas envolvidas nas medições, bem como se analisou a influência dos fatores externos na medição.

1. Introdução

1. Fluidos Newtonianos e não-Newtonianos

Fluidos são definidos como substâncias que se deformam continuamente sob a aplicação deuma tensão de cisalhamento, por menor que esta seja [1].

Os fluidos podem ser classificados em dois grupos, os fluidos de Newton e os fluidos não-Newtonianos. A distinção entre os dois grupos é baseada na relação entre a tensão de cisalhamento e a taxa de cisalhamento. Fluidos Newtonianos apresentam uma relação linear entre tensão de cisalhamento e taxa de cisalhamento, ou seja, a viscosidade(ou resistência ao escoamento) não é afetada por mudanças na taxa de cisalhamento. Já os fluidos não-Newtonianos são todos aqueles que não exibem tal comportamento de fluxo “ideal” [2].

2. Tensão de cisalhamento

A tensão de cisalhamento é um conceito fundamental para se entender a medida da viscosidade dos fluidos, e pode ser melhor compreendida no modelo de placas paralelas, comosegue abaixo:

[pic]

Figura 1 – Fluido entre placas paralelas e distribuição da velocidade pela altura entre as placas.

[pic]

Figura 2 – Vista em perspectiva da Figura 1.

A tensão de cisalhamento é dada pela força “F” aplicada sobre a placa “B” (placa móvel) e a área de contato “A” entre o líquido e as placas, descrita por:

[pic]

3. Taxa deCisalhamento

Como mostrado na Figura 1, a velocidade do fluxo do líquido, que é controlada pela resistência ao escoamento, ou viscosidade dinâmica do fluido, varia de acordo com a altura entre as placas num gradiente de velocidades. Este gradiente é chamado de taxa de cisalhamento e é definido como taxa de variação entre a velocidade e a distância “y” entre as placas [2].

[pic]

Nota: Avelocidade de fluxo é chamada também de deformação em cisalhamento.

4. Equação de Newton para os Fluidos

De acordo com a definição de fluidos Newtonianos (Subseção 1.1.), os fluidos com essa característica apresentam comportamento linear entre tensão de cisalhamento e taxa de cisalhamento, sendo a viscosidade dinâmica o fator que pondera a velocidade de fluxo (ou taxa de cisalhamento).A Equação de Newton para os Fluidos é dada por:

[pic]

Nota: A diferencial (dV/dy ) pode ser aproximada pela tangente do ângulo α, mostrado na Figura 1.

5. Viscosidade Cinemática

Quando fluidos são analisados por viscosímetros capilares, como o presente no experimento, a viscosidade é determinada com a unidade de viscosidade cinemática, denotada pela letra “ν”. Para seconverter a viscosidade dinâmica em viscosidade cinemática deve-se dividir a viscosidade dinâmica pela densidade do fluido “ρ”, obtendo assim a relação:

[pic]

6. Viscosimetria Capilar

A realização de uma viscosimetria capilar visa à determinação de uma constante de capilaridade do viscosímetro, e para tal é necessário estabelecer uma diferença de pressão ΔP ao longo do...
tracking img