Relatorio pratca 2 fisica quimica

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UNIVERSIDADE ESTADUAL VALE DO ACARAÚ – UVA
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA – CCET
CURSO DE QUÍMICA / LICENCIATURA
DISCIPLINA: FÍSICO-QUÍMICA EXPERIMENTAL II
RELATÓRIO 
VISCOMETRIA
ALUNO: Antônio Janilo Cruz
PROFESSORA: Sara Girão 
Sobral – CE
 2022
I. Introdução
 A viscosidade é a propriedade dos fluidos que corresponde ao transporte microscópico de quantidade de movimento por difusão molecular. Ou seja, quanto maior a viscosidade de um fluido, menor será a velocidade com que ele se movimenta. A viscosidade pode ser definida como a resistência de um fluido ao fluxo, ou a uma alteração da forma. 
Viscosidade é a medida da resistência de um fluido à deformação causada por um torque, sendo comumente percebida como a "grossura", ou resistência ao despejamento. Viscosidade descreve a resistência interna para fluir de um fluido e deve ser pensada como a medida do atrito do fluido. Assim, a água é "fina", tendo uma baixa viscosidade, enquanto óleo vegetal é "grosso", tendo uma alta viscosidade. 
Matematicamente, a viscosidade é dada pela equação
 
Onde a constante μ é o coeficiente de viscosidade, viscosidade ou viscosidade dinâmica e é o gradiente da velocidade na direção perpendicular as placas. Essa definição está baseada na lei de Newton, onde o líquido é interpretado como um arranjo de placas paralelas O atrito entre o fluido e a superfície móvel causa a torsão do fluido, e a viscosidade do fluido é a força necessária para essa ação. 
 O coeficiente de viscosidade, μ, de um líquido é definido como a força tangencial f necessária para deslocar um plano de área unitária A com velocidade unitária v em relação a outro plano paralelo situado à distância unitária x, sendo o espaço entre eles ocupado pelo líquido. O conjunto dessas forças sobre um líquido produz diferenças de velocidades entre as camadas adjacentes no interior do líquido. Assim, em um líquido escoando através de um tubo de seção circular as suas camadas se movem com velocidades que aumentam da periferia para o centro. Essa forma de escoamento é conhecida como escoamento laminar. Portanto, quando as placas forem movimentadas em sentidos opostos com uma diferença de velocidade ∆v, deve ser aplicada uma força f da direção x para contrabalançar a força de cisalhamento do fluido. Nessas condições, o coeficiente de viscosidade μ pode ser escrito como
 𝜇 = 
e a tensão tangencial, ou a tensão de cisalhamento, é dada por 𝜏 = . 
 Muitos fluidos como a água, ou a maioria dos gases, satisfazem aos critérios de Newton e por isso são conhecidos como fluidos newtonianos. Se a viscosidade 𝜇 é constante, e independente da tensão de cisalhamento, 𝜏 exibindo um comportamento de fluxo ideal, o fluido é dito newtoniano. Já os fluidos não newtonianos têm um comportamento mais complexo e não linear. Água, óleos minerais, soluções salinas, soluções de açúcares, gasolina, etc., são exemplos de fluidos newtonianos. Como fluidos não newtonianos tem-se o asfalto, a maioria das tintas, soluções de amido, sacarose, etc. Fluidos com composições variadas, como mel, podem ter uma grande variedade de viscosidades, uma vez que a viscosidade dinâmica depende da natureza do fluido, da temperatura e da pressão. 
 Existem vários métodos de determinação do coeficiente de viscosidade para líquidos com escoamento laminar. A maioria deles consiste em determinar as velocidades de escoamento do líquido no interior de um tubo capilar, ou a queda de um corpo esférico, de densidade conhecida, no líquido. 
 Os viscosimetros mais utilizados em medidas de viscosidade de líquidos são os viscosimetros de Ostwald, Höpller e Gilmont. Para fluidos newtonianos, a viscosidade pode ser determinada tanto a partir da velocidade da vazão do fluido através do capilar (viscosimetro de Ostwald), quanto pela velocidade com que uma esfera cai no fluido (viscosímetros de Hopller e Gilmont). Para líquidos muito viscosos, em geral, emprega-se preferencialmente o método baseado na velocidade com que uma esfera, de raio e densidade conhecidos, desce em um cilindro contendo o líquido de viscosidade desconhecida. Nesse caso, a viscosidade é determinada utilizando a lei de Stokes, segundo a qual a velocidade com que a esfera cai em um tubo contendo o líquido é inversamente proporcional à viscosidade do líquido.
II. Objetivos
Determinar a viscosidade de uma solução Sacarose usando um viscosímetro.
III. Matérias e Reagentes 
Viscosímetro 
- Sacarose 30% - 15% -7,5% - 3,75%
 - Balança
- Água destilada 
- Pipeta volumétrica 
- Picnometro de 25 ml
- Viscosímetro
- Balão volumétrico 100ml 
IV. Procedimentos Experimental
Preparação da sacarose (3,75% - 7,5% - 15,0% - 30,0%)
· Sacarose 30,0% - Já preparada.
· Sacarose 15,0% - Em uma balão de 100mL, coloca-se 50 mL de sacarose 30,0% e completa-se com água.
· Sacarose 7,5% - Em uma balão de 100mL, coloca-se 50 mL de sacarose 15,0% e completa-se com água.
· Sacarose 3,75% - Em uma balão de 100mL, coloca-se 50 mL de sacarose 7,5% e completa-se com água.
Viscosímetro
· Com a ajuda de uma proveta coloque no viscosímetro, limpo e seco, adicione 10 mL de água destilada através do tubo de maior diâmetro; 
· Adapte ao braço do viscosímetro de menor diâmetro uma pera de borracha e aspirar, lentamente, o líquido até a metade do bulbo C; 
· Desconecte a pera do tubo de modo a permitir o escoamento livre do líquido; 
· Marque o tempo gasto para o menisco superior passar sucessivamente pelas duas marcas de calibração: m e n. Fazer 2 determinações desse tempo; 
· Logo em seguida, complete o picnômetro e pese na balança, com a amostra que está sendo analisada no viscosímetro.
Obs: Repita esses procedimentos com as outras de sacarose (3,75% - 7,5% - 15,0% - 30,0%), anote os resultados para os cálculos.
V. Resultados e Discussões
VI. A partir dos dados experimentais e utilizando as equações a seguir, foram obtidos os 
VII. respectivos valores para a viscosidade relativa (rel), viscosidade específica (sp) e 
VIII. viscosidade reduzida (red)
IX. A partir dos dados experimentais e utilizando as equações a seguir, foram obtidos os 
X. respectivos valores para a viscosidade relativa (rel), viscosidade específica (sp) e 
XI. viscosidade reduzida (red)
XII. A partir dos dados experimentais e utilizando as equações a seguir, foram obtidos os 
XIII. respectivos valores para a viscosidade relativa (rel), viscosidade específica (sp) e 
XIV. viscosidade reduzida (red)
A partir dos dados experimentais e utilizando as equações a seguir, foram obtidos os respectivos valores para a viscosidade relativa (N rel), viscosidade dinâmica (N cp) e viscosidade cinemática (N cs):
	Amostra
	M(especifica)
	T
	N rel
	N (cp)
	S (cs)
	Água
	1,095 g\ml-1
	4:32,41 s
	1,00 g.ml-1.s-1
	0,99 s
	0,90 g.s-1
	Sacarose (3,75%)
	1,051 g\ml-1
	5:00,78 s
	1,11 g.ml-1.s-1
	1,09s
	1,03 g.s-1
	Sacarose (7,5%)
	1,068 g\ml -1
	5:26,40 s
	1,18 g.ml-1.s-1
	1,16s
	1,06 g.s-1
	Sacarose (15,0%)
	1,101 g\ml-1
	6:46,19 s
	1,50 g.ml-1.s-1
	1,48s
	1,34 g.s-1
	Sacarose (30,0%)
	1,156 g\ml-1
	10:38,48 s
	2,53 g.ml-1.s-1
	2,50s
	2,16 g.s-1
 
 
Portanto, a partir do valor do coeficiente de expansão, pode-se inferir o quanto o polímero se expande de um solvente θ para um solvente não θ. Como já foi dito anteriormente, isso ocorre devido a maior interação polímero-solvente que faz o novelo polímero se expandir, obtendo um maior volume hidrodinâmico. Nesse experimento, o raio de giração do polímero no solvente (teoricamente) θ foi menor do que o raio de giração obtido para o mesmo polímero em solvente não θ. Isso se deve principalmente ao fato de que o experimento não foi realizado nas condições θ, uma vez que foi feito a 24°C e os dados teóricos são condizentes para a temperatura de 35°C.Por essa mesma razão, pode-se também perceber a discrepância entre o raio de giração do polímero em solvente teoricamente θ e o raio degiração do polímero θ de fato, fornecido pela literatura. Ou seja, o solvente teoricamente θ apresentou características mais próximas de um mau solvente do que de um solvente θ de fato.Com relação à viscosidade intrínseca do solvente θ ([ŋ]θ), quando comparada com a viscosidade intrínseca de um solvente θ real, difere significativamente. Essa diferença pode ter como fontes de erros:
· Falha na cronometragem do escoamento do líquido pelo viscosímetro;
· Temperatura diferente da necessária para as condições θ (experimento realizado em 24°C)
· Desnível do viscosímetro ao acertar o menisco no momento da cronometragem; Para atenuar esses erros, é conveniente que o sistema e as vizinhanças do experimento estejam na temperatura adequada (no caso, 35°C) e que se façam várias medidas para cada solvente em cada concentração.
VI ConclusãoÁgua
Solúvel
Insolúvel
Litmus vermelho
Litmus azul
Litmus inalterado
Ácidos
Bases
Compostos neutros
Ácidos fracos e bases
NaOH (5%)
Solúvel
Insolúvel
NaHCO3(5%)
Solúvel
Insolúvel
Ácidos Fortes
Ácidos Fracos
HCl (5%)
Solúvel
Insolúvel
Bases
H2SO4 conc.
Solúvel
Insolúvel
Compostos neutros
Compostos inertes
O estudo da viscosidade é importante em diversas áreas, entre elas: para o 
escoamento através de tubos, para o escoamento do sangue, para a lubrificação de 
diversas partes das máquinas. Além disso, a redução das variações da visc osidade com
 O estudo da viscosidade é importante em diversas áreas, entre elas: para o escoamento através de tubos, para o escoamento do sangue, para a lubrificação de diversas partes das máquinas. Além disso, a redução das variações da viscosidade com a temperatura é um objetivo importante no projeto de óleos para serem usados como lubrificantes de máquinas. 
 Na área das ciências biológicas e farmacêuticas o estudo da reologia é indispensável para o entendimento de diferentes fenômenos correlacionados ao corpo humano, eficácia dos fármacos e diversos processos tecnológicos/biológicos. Através desta experiência foi possível verificar a viscosidade de líquidos utilizando o viscosímetro de Ostwald. O experimento em questão permitiu obter os coeficientes de viscosidade de líquidos de concentrações diferentes, baseados nas suas densidades e tempo de escoamento no viscosímetro. 
 A viscosidade é uma propriedade dos líquidos associada a sua capacidade de escoamento. Em geral, quanto maior a temperatura menor a viscosidade e quanto maior a densidade maior a viscosidade. 
 Os experimentos realizados puderam confirmar vários itens teóricos no estudo da viscosidade cinemática dos líquidos. Podem-se tomar medidas experimentais, efetuar cálculos com elas, e comparar a dados achados na teoria. Os dados obtidos nos experimentos ficaram dentro dos limites aceitos para os teóricos, o que dá certa validade aos experimentos realizados e serve de base aos conceitos aprendidos. Porém erros podem ter influenciado diretamente nos resultados obtidos, como já foi explicado.
XV. a temperatura é um objetivo importante no projeto de óleos para serem usados como 
XVI. lubrificantes de máquinas.
XVII. Na área das ciências biológicas e farmacêuticas o estudo da reologia é indispensável 
XVIII. para o entendimento de diferentes fenômenos correlacionados ao corpo humano, 
XIX. eficácia dos fármacos e diversos processos tecnológicos/biológicos. 
XX. Através desta experiência foi possível verificar a viscosidade de líquidos utilizando o 
XXI. viscosímetro de Ostwald. O experimento em questão permitiu obter os coeficientes de 
XXII. viscosidade de líquidos de concentrações diferentes, baseados nas suas densidades e 
XXIII. tempo de escoamento no viscosímetro.
XXIV. A viscosidade é uma propriedade dos líquidos associada a sua capacidade de 
XXV. escoamento. Em geral, quanto maior a temperatura menor a viscosidade e quanto 
XXVI. maior a densidade maior a viscosidade. 
XXVII. Os experimentos realizados puderam confirmar vários itens teóricos no estudo da 
XXVIII. viscosidade cinemática dos líquidos. Podem-se tomar medidas experimentais, efetuar 
XXIX. cálculos com elas, e comparar a dados achados na teoria. Os dados obtidos nos 
XXX. experimentos ficaram dentro dos limites aceitos para os teóricos, o que dá certa 
XXXI. validade aos experimentos realizados e serve de base aos conceitos aprendidos. Porém
XXXII. erros podem ter influenciado diretamente nos resultados obtidos, como já foi 
XXXIII. explicad
VII Referência Bibliográfica
 
- ÇENGEL, Yunus. Mecânica dos fluídos: fundamentos e aplicações. Porto alegre: AMGH, 2012 
- LIVI, P. Celso. Fundamentos de Fenômenos de Transporte: um texto para cursos básicos. LTC, 2004.
- BRUNETTI, Franco. Mecânica dos fluídos, 2 ª E d. Pearson, São Paulo, 2008.4 (LUCAS, Elizabete. Caracterização de Polímeros: Determinação de Peso Molecular e Análise Térmica