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1 FUNDAÇÃO EDSON QUEIROZ UNIVERSIDADE DE FORTALEZA - UNIFOR CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÔGICAS – CCT JOSÉ ARIMATÉA MENDES NETTO PRÁTICA 01 – PROPRIEDADES DOS FLUIDOS FORTALEZA 2021 2 1. INTRODUÇÃO ............................................................................................. 3 2. OBJETIVOS ................................................................................................. 5 3. MATERIAIS E MÉTODOS ........................................................................... 6 4. RESULTADOS ............................................................................................ 7 5. CONCLUSÃO .............................................................................................. 8 3 1. INTRODUÇÃO A mecânica dos fluidos é o ramo da mecânica que estuda o comportamento físico dos fluidos e suas propriedades. Os aspectos teóricos e práticos da mecânica dos fluidos são de fundamental importância para a solução de diversos problemas encontrados habitualmente na engenharia, sendo suas principais aplicações destinadas ao estudo de escoamentos de líquidos e gases, máquinas hidráulicas, aplicações de pneumática e hidráulica industrial, sistemas de ventilação e ar condicionado além de diversas aplicações na área de aerodinâmica voltada para a indústria aeroespacial. Um fluido é caracterizado como uma substância que se deforma continuamente quando submetida a uma tensão de cisalhamento, não importando o quão pequena possa ser essa tensão. Os fluidos incluem os líquidos, os gases, os plasmas e, de certa maneira, os sólidos plásticos. A principal característica dos fluidos está relacionada à propriedade de não resistir à deformação e apresentam a capacidade de fluir, ou seja, possuem a habilidade de tomar a forma de seus recipientes. Os fluidos podem ser classificados como: Fluido Newtoniano ou Fluido Não Newtoniano. Esta classificação está associada à caracterização da tensão, como linear ou não linear no que diz respeito à dependência desta tensão com relação à deformação e à sua derivada. Assim, os fluidos compreendem as fases líquidas e gasosas (de vapor) das formas físicas nas quais a matéria existe. A distinção entre um fluido e o estado sólido da matéria é clara quando você compara os seus comportamentos. Um sólido deforma-se quando uma tensão de cisalhamento lhe é aplicada, mas não continuamente. 4 Algumas propriedades são fundamentais para a análise de um fluido e representam a base para o estudo da mecânica dos fluidos, essas propriedades são específicas para cada tipo de substância avaliada e são muito importantes para uma correta avaliação dos problemas comumente encontrados na indústria. Dentre essas propriedades podem-se citar: a massa específica, densidade relativa e o peso específico. A massa específica representa a relação entre a massa de uma determinada substância e o volume ocupado por ela. Onde, é a massa específica, “m” representa a massa da substância e “V” o volume por ela ocupado. No Sistema Internacional de Unidades (SI), a massa é quantificada em kg e o volume em m³, assim, a unidade de massa específica é kg/m³. A densidade relativa é definida como a relação entre as massas específicas de suas substâncias. A densidade é uma grandeza adimensional, e, portanto, o seu valor é o mesmo para qualquer sistema de unidades. O peso específico de uma substância, que constitui um corpo homogêneo, como a razão entre o peso “P” e o volume “V” do corpo constituído da substância analisada. Designaremos, simbolicamente, o peso específico pela letra grega ρ. Por fim, esta prática tem como finalidade estudar as propriedades da Água Destilada, Acetona e do Etanol, determinando assim a massa específica, a densidade relativa, o peso específico e por fim os erros experimentais. 5 2. OBJETIVOS O objetivo deste experimento é determinar através de uma Pipeta 10mL, Pipetador Pêra, Proveta e uma Balança as propriedades de massa específica, densidade relativa, peso específico, e por fim o erro experimental, com base nos experimentos realizados com Água Destilada, Acetona e o Etanol. 6 3. MATERIAIS E MÉTODOS Para a realização do experimento utilizamos uma Pipeta 10mL, Pipetador Pêra, Proveta e uma Balança, com o auxilio desses equipamentos fizemos duas medições de cada um dos fluidos utilizado no experimento, no caso, Água Destilada, Acetona e Etanol. Primeiramente, com o auxilio da Pipeta e do Pipetador, extraímos 10mL do fluido, depois colocamos esse fluido dentro de uma Proveta e com a Balança (zerada, mas levando em consideração o peso da Proveta) fazemos a medição do peso, repetimos esse mesmo procedimento duas vezes para cada fluido e anotamos os valores encontrados. 7 4. RESULTADOS Com o experimento realizado encontramos os seguintes resultados para cada um dos fluidos estudados: Água Destilada Propriedade Medição 1 Medição 2 Massa 9,93g 9,81g Volume 10mL 10mL Massa Específica Teórica 1g/mL 1g/mL Massa Específica 0,993g/mL 0,981g/mL Densidade Relativa 0,995 0,983 Peso Específico 9.741,4 N/m³ 9.613,8 N/m³ Erro Experimental 0,70% 1,90% Acetona Propriedade Medição 1 Medição 2 Massa 7,62g 7,66g Volume 10mL 10mL Massa Específica Teórica 0,789g/mL 0,789g/mL Massa Específica 0,762g/mL 0,766g/mL Densidade Relativa 0,763 0,767 Peso Específico 7.467,6 N/m³ 7.506,8 N/m³ Erro Experimental 3,42% 2,91% Etanol Propriedade Medição 1 Medição 2 Massa 8,14g 8,24g Volume 10mL 10mL Massa Específica Teórica 0,815g/mL 0,815g/mL Massa Específica 0,814g/mL 0,824g/mL Densidade Relativa 0,815 0,825 Peso Específico 7.977,2 N/m³ 8.075,2 N/m³ Erro Experimental 0,12% 1,10% 8 5. CONCLUSÃO Os experimentos realizados confirmaram algumas propriedades físicas dos três fluidos ensaiados, como por exemplo, massa específica, densidade relativa e o peso específico. Sendo assim, pode-se concluir que ao final dos cálculos a Água Destilada é o fluido que possui maior peso específico entre em três fluidos medidos. É observado também que todos os fluidos se aproximaram muito do seu valor de massa específica teórica, visto que a Água Destilada possui uma massa específica teórica de 1 g/mL e tivemos como resultado uma massa especifica de 0,993 g/mL e 0,981 g/mL, a Acetona possui uma massa específica teórica de 0,789 g/mL e tivemos como resultado uma massa especifica de 0,762 g/mL e 0,766 g/mL , e o Etanol possui uma massa específica teórica de 0,815 g/mL e tivemos como resultado uma massa especifica de 0,814 g/mL e 0,824 g/mL. Por fim, o pequeno erro experimental encontrado pode se explicar pelas diferenças de temperaturas, já que os valores de referencia a temperatura é em 20 °C e no experimento realizado a temperatura é desconhecida.
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