viscosimetro de stokes

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

VISCOSIMETRO DE STOKES
FORÇA DE ARRASTO NUM FLUÍDO

Relatório apresentado como parte dos critérios de avaliação da disciplina CET833 - FÍSICA EXPERIMENTAL II. Turma: P13.
Professor: Marcelo Pisani

GILMAR DOS SANTOS MACHADO (201120264)
MÍRIAN DOS SANTOS BENICÁ (201210941)
UESLEI MURILO MOTA SANTOS (201120282)

ILHÉUS – BAHIA
Maio - 2013
1.0 – Resumo.

2.0 – Objetivo.
Determinar experimentalmente o coeficiente de viscosidade de um fluído utilizando-se de um viscosimetro de Stokes.

3.0 – Introdução.
A viscosidade é uma força volumétrica de atrito interno que aparece no deslizamento de camadas fluidas umas sobre as outras, dando origem a tensões tangenciais.
Considerando uma esfera que desloca verticalmente em um fluído contido em um tubo em que se adquire uma velocidade constante, onde este fluído está em repouso, existem forças que agem sobre a esfera.

Sendo que essas forças são chamadas como força de arrasto, força peso e empuxo (que foi descrito no experimento anterior a este), que agem sobre um corpo quando submerso em algum líquido. A força de arrasto ou força resistente sobre uma esfera foi estudada por Newton, que obteve uma equação geral para a força resistente que atua sobre uma esfera, que se move em um fluído
,
onde C éo coeficiente de arrasto, D é o diâmetro da esfera, ρ é a densidade do fluído, v é a velocidade relativa entre a esfera e o fluído. O coeficiente de arrasto C é uma função do número de Reynolds (Re)*, que por sua vez depende da viscosidade e é definida pela expressão: , onde é a viscosidade do fluído.
A relação entre o coeficiente de arrasto e o número de Reynolds Re para uma esfera, obtido experimentalmente, resulta em uma função aproximadamente linear apenas para valores de Re menores que 1.