Fenômenos de Transporte I - VISCOSIMETRIA

VISCOSIMETRIA

OBJETIVO

Compreender os conceitos associados a viscosidade do fluido e e os métodos de medição, familiarizando com as unidades usuais.
Medir a viscosidade cinemática de líquidos usuais e determinar a viscosidade dinâmica dos mesmos.

DESCRIÇÃO TEÓRICA

Viscosidade é a resistência interna de um fluido à mudança de sua forma aos movimentos internos de suas moléculas uma das outras. A viscosidade de um fluido denota sua resistência ao escoamento que é o inverso da fluidez, que é a facilidade de um fluido se escoar.
O esforço de separação dentre moléculas adjacentes no interior do fluido, contido entre duas placas paralelas, distantes de dy e sobre um diferencial de velocidade dv na direção perpendicular ao escoamento, expressa-se por:

Ft = A. µ. V/ Y

Ft = A. µ. dV/ dY Т= µ. dV/dY

Onde: Ft é a força tangencial A é a área da superfície µ é o coeficiente de viscosidade dinâmica ou absoluta dV/dY é o gradiente de velocidade transversal ou taxa de deformação angular
T : é a tensão de cisalhamento entre as duas placas paralelas angular

Viscosímetro dinâmico:
Torque T= K µ N

Viscosidade cinemática, v : é a relação entre viscosidade dinâmica, µ e a densidade do fluido:

v = µ /ρ

µ= FL -²T = M LT- 2. L -²T = M L- ¹ T- ¹

v = µ /ρ= ML- ¹ T- ¹ / M. L^(- 3) = V = L²T-¹

Ρ = M. L^(- 3)

Unidades usuais:

-Sistema Internacional (SI): (metro, quilograma massa; segundo)
-CGS (centímetro, grama massa, segundo)
-Sistema Técnico (metro, quilograma força; segundo)

-Viscosidade dinâmica ou absoluta:

µ= FL -²T = ML- ¹ T- ¹ U. S.I: Kgm -¹. S -¹ = Pa.s
C G S = poise 1 poise = 1 g/cm/s = 0,1’ kg/m/s = 0,1 Pa.s

-Viscosidade cinemática,v

V= L²T-¹
U.S. I: m²/ s
CGS = cm²/s= stoke ou st =1x 10 (^-6) m²/s
CGS = mm²/s= centistoke ou cst.

-Para água a 20º C no sistema CGS:

v = 1.0 centistokes = 1x 10