Viscosimetro

Viscosímetro de Stokes

Introdução Teórica

A Mecânica dos fluidos estuda o movimento de fluidos em tubos, ou de objetos no interior de fluidos. De maneira geral, o movimento relativo de sólidos e fluidos só pode ser descrito de forma simples em situações de baixa velocidade. Nessa situação dizemos que o regime de escoamento do fluido de laminar, pois o fluido se comporta como se fosse composto de camadas muito finas que deslizam, com atrito, umas sobre as outras. A forma dessas lâminas depende da simetria do problema. Nas condições de regime laminar define-se o coeficiente de viscosidade, η.
O movimento de um corpo em um meio viscoso é influenciado pela ação de uma força viscosa, Fv, proporcional à velocidade, v, conhecida como lei de Stokes.
No caso de esferas em velocidades baixas, Fv = 6phrv, onde r o raio da esfera e h o coeficiente de viscosidade do meio. Se uma esfera de densidade maior que a de um líquido for solta na superfície do mesmo, no instante inicial a velocidade é zero, mas a força resultante acelera a esfera de forma que sua velocidade vai aumentando.
Pode-se verificar que a velocidade aumenta não - uniformemente com o tempo e atinge um valor limite, que ocorre quando a força resultante for nula.

Objetivo

O objetivo deste experimento é investigar o movimento de uma esfera em um meio viscoso (glicerina), e estudar a viscosidade de um fluido e o efeito que o mesmo exerce sobre objetos em movimento no seu seio.

Material Utilizado

• Tubo de vidro com Glicerina • Conjunto de esferas • Paquímetro • Cronômetro • Régua graduada

Procedimento Experimental

Mediu-se o raio de cada uma das cinco esferas, com um paquímetro e determinou-se assim o raio de cada esfera.
Fixou-se um intervalo de deslocamento no tubo e com uma régua encontramos a altura S = 0,30 m. Deixou-se cair sucessivamente cada uma das esferas na proveta que contém a glicerina e com o auxílio de um cronômetro mediu-se o