Teoria da viscosidade
Trabalho de Laboratório Nº 15
Determinação da viscosidade pelo método de Stokes
Vitória da Conquista- Bahia
OBJETIVO DO TRABALHO Determinação da viscosidade dinâmica de um líquido através da velocidade de queda livre neste de uma esfera e estabelecimento da dependência da viscosidade do líquido da temperatura.
Fundamentos Teóricos
Uma propriedade comum nos meios gasosos ou líquidos é a viscosidade ou atrito interno, que é a capacidade de oferecer resistência ao seu escoamento, ou seja; deslocamento de diferentes camadas em relação uma à outra. Como conseqüência do deslocamento dessas camadas, surge uma força dirigida em sentido oposto ao da velocidade do movimento. …exibir mais conteúdo…
Aqui, é o coeficiente de viscosidade, e pode ser chamado de coeficiente de atrito interno, viscosidade dinâmica, ou simplesmente, viscosidade. A unidade de viscosidade dinâmica no sistema CGS é o poise ( abrevia-se P ); 0,01 poise chama-se centi-poise ( cP ). A dimensão desta unidade no sistema SI pode ser obtida da equação ( 1 ): = (4)
Condição e método de determinação do coeficiente de viscosidade pelo método de Stokes O método de Stokes é baseado na medição da velocidade de queda livre de esferas sólidas de pequenas dimensões num líquido viscoso.
Na esfera que cai livremente num meio viscoso atuma na direção vertical três forças ( Fig. 2 ): a força de gravidade , a força de empuxo hidrostático e a força de resistência de viscosidade , onde V é o volume da esfera, e , são as densidades do material da esfera e do líquido, respectivamente.
Figura 2 - Forças atuantes nas esferas que caem num líquido.
A segunda lei de Newton diz:
, ( 5.)
Substituindo os dados em questão, ou seja, a esvera de volume e massa , obtem-se:
. ( 6 ) A força de atrito ( ou de resistência de viscosidade ) é proporcional à velocidade. Como existe atrito, a aceleração irá diminuir aos poucos, até que se torne