Relatório 4- lab fft

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Efeito de Capilaridade 
dá água em tubos de 
pequeno diâmetro.
ANA CAROLINA MAZI PIZZO
JULIANA BOTA
KELLEN LECHINOVSKI
MONISE FERNANDA MACIEL MELIN
OLIVIA ELIAS
1. Introdução
 FLUÍDOS 
São substancias que se deformam continuamente quando submetidas 
a uma tensão cisalhante.
 TENSÃO SUPERFICIAL :
É a tensão de tração interfacial , que são propriedades de forças 
atrativas entre moléculas ,atuando-se em sua interface. 
As moléculas de água no interior de um recipiente são atraídas em 
todas as direções pelas moléculas vizinhas. Na superfície ocorre apenas 
atração lateral e internas.
Introdução
 CAPILARIDADE :
Quando um tubo capilar, aberto em ambas as extremidades , é inserido 
no líquido, resulta na competição entre essas forças por meio da força de 
adesão ou força de coesão.
O efeito da capilaridade faz com que os líquidos subam ou desçam 
mesmo no sentido contrário ao da gravidade. 
Introdução
 Ascenção Capilar Depressão Capilar
Figura 1: Efeito da Capilaridade 
na água 
Figura 2 : Efeito da capilaridade no 
mercurio.
Magnitude do efeito da Capilaridade
 Ângulo de contato : 
Caso esse ângulo seja menor que 90º o fluido aderi a superfície do capilar de 
vidro, caso o ângulo seja maior que 90º ocorre o contrário, o fluido não aderi a 
superfície do capilar
Figura 3 : Ângulo de contato para água e para mercúrio em capilar de vidro.
Efeitos da Capilaridade
A elevação Capilar (h) : 
𝒉 =
𝟒.ԏ𝒔.𝒄𝒐𝒔(ɸ)
𝜸.𝑫
(1)
 Coeficiente de tensão superficial (ԏ𝒔) dependente da temperatura 
e característica do fluido;
 𝜸 : peso especifico do liquido;
 D: Diâmetro do capilar;
 ɸ : Ângulo de contato
Objetivos 
Comparar dados experimentais e teóricos referentes ao efeito capilar 
da água dentro de tubos capilares de vidros.
Materiais e Equipamentos
 Capilares de diferentes diâmetros;
 Paquímetro;
 Termômetro;
 Béquer de 1 L;
 Água;
 Corante – permanganato de potássio;
Metodologia
 Mediu-se o diâmetro interno dos capilares utilizando o paquímetro;
 Preencheu o béquer de 1L com cerca de 400 ml de água e adicionou-se 
pequena quantidade de corante;
 Mediu a temperatura da água com o termômetro;
 Inseriu um capilar na coluna de água presente no béquer;
 Verificou e aguardou a elevação da água até a estabilização;
 Mediu a altura referente á ascensão da água em relação ao nível água no 
béquer ( etapa realizada em triplicata)
Cálculo da Elevação teórica 
 Usando a equação 1 e adotando o ângulo de contato entre a superfície do 
líquido e a parede do tubo capilar como 0º.
 O Coeficiente de tensão superficial e o peso específico da água a 25ºC são :
τ = 0,07198 N/ m
Γ = 9781,02 N/m³
Diâmetro Capilar dos tubos :
Tubo Amarelo : 0,2 cm
Tubo Preto : 0,3 cm
Tubo Branco : 0,06 cm
Resultados e Discussões 
Tubos Diâmetro do Capilar (cm)
h experimental (cm)
h teórica (cm) Erro Padrão (%)Medida 1 Medida 2 Medida 3 Média
Branco 0,06 1,2 1,3 1,2 1,2 9,81 87,43
Amarelo 0,2 1 0,7 0,6 0,77 1,47 43,99
Preto 0,3 0,6 0,6 0,6 0,6 0,98 38,78
Tabela 1 : Resultados Experimentais e teóricos da verificação do efeito 
da capilaridade da água
Possíveis Erros
 Ao analisarmos os resultados encontrados na teoria e na prática encontramos um 
erro padrão de até 87% que pode ser explicado por :
 A desconsideração do ângulo entre a superfície do líquido e a parede do capilar;
 Desconsideração do corante no experimento;
 Erros na observação da altura;
 Precisão nas medidas do diâmetro.
Efeito da tensão Superficial e das forças 
coesivas e adesivas
 Ocorre a ascensão da água devido ao fato de que as forças adesivas da água 
são maiores do que as coesivas, ou seja, a atração entre as moléculas de água 
é menor do que a interação entre água e recipiente. Além disso, o ângulo de 
contato entre o fluido e a superfície indica a reta tangente onde a tensão 
superficial ocorre em direção ao frasco. Desta forma a força da tensão 
superficial é ascendente para água e descendente para o mercúrio.
Conclusão 
 Apesar do alto erro experimental, nesse experimento entramos em contato 
com a capilaridade e o funcionamento das forças coesivas e adesivas. 
Chegando a conclusão que quanto maior diâmetro capilar, maior a ascensão 
da água. Contudo, alguns dos fenômenos como os insetos caminharem pela 
água pode ser explicado.
Referências Bibliográficas
 SOUZA, L. A. de. Existe líquido que não molha? Disponível em 
<http://www.mundoeducacao.com/quimica/existe-liquido-que-nao-
molha.htm>. Acesso em: 12 mai. 2014.
 Capilaridade. Disponível em: 
<http://coral.ufsm.br/gef/Fluidos/fluidos25.pdf> Acesso em: 17 de abril de 
2015.
 CARDOSO, C. R. Apostila de aulas práticas de fundamentos dos fenômenos dos 
transportes. Uberaba: Universidade Federal do Triangulo Mineiro/Instituto de 
Ciências Exatas e Tecnológicas,2015. 91 p. Apostila