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ATIVIDADE A3- FENÔMENOS DE TRANSPORTE AVALIADO NOTA 10. VISCOSÍMETRO DE STOKES ENCONTRANDO A VELOCIDADE DE ESCOAMENTO Diâmetro da Esfera Média do Tempo de queda (s) Distância Percorrida (m) Velocidade Média (m/s) 10mm 1,10 1,00 1,09 1,07 1,07 0,9 0,8411 8mm 1,00 1,02 1,03 0,99 1,01 0,9 0,8910 6mm 1,21 1,28 1,25 1,22 1,24 0,9 0,7258 5mm 1,22 1,15 1,14 1,19 1,17 0,9 0,7692 Tempo de queda (s) Tubo com Água Tabela 1 - Dados experimentais da água. Diâmetro da Esfera Média do Tempo de queda (s) Distância Percorrida (m) Velocidade Média (m/s) 10mm 1,15 1,20 1,22 1,16 1,18 0,9 0,7627 8mm 1,50 1,53 1,49 1,55 1,51 0,9 0,5960 6mm 1,90 1,81 1,85 1,89 1,86 0,9 0,4838 5mm 2,19 2,15 2,11 2,17 2,15 0,9 0,4186 Tubo com Óleo 5W20 Tempo de queda (s) Tabela 2 - Dados experimentais do óleo 5W20. Diâmetro da Esfera Média do Tempo de queda (s) Distância Percorrida (m) Velocidade Média (m/s) 10mm 3,88 3,86 3,94 3,89 3,89 0,9 0,2313 8mm 5,57 5,59 5,52 5,56 5,56 0,9 0,1618 6mm 8,82 8,86 8,91 8,87 8,86 0,9 0,1015 5mm 11,98 11,95 12,01 11,99 11,98 0,9 0,0751 Tubo com Glicerina Tempo de queda (s) Tabela 3 - Dados experimentais da glicerina. 3. DETERMINANDO A VISCOSIDADE EQUAÇÃO VISCOSIDADE DINÂMICA: EQUAÇÃO DA VELOCIDADE CORRIGIDA: EQUAÇÃO DA VISCOSIDADE CINEMÁTICA EQUAÇÃO ERRO RELATIVO PERCENTUAL. Diâmetro da Esfera Velocidade Média (m/s) Velocidade Corrigida (m/s) Viscosidade Dinâmica Viscosidade Cinemática Erro Relativo Percentual 10mm 0,8411 1,2998 0,2872 0,0002872 29027,78 8mm 0,8910 1,2798 0,1866 0,0001866 18824,94 6mm 0,7258 0,9633 0,1395 0,0001395 14048,07 5mm 0,7692 0,9789 0,3813 0,0003813 38571,39 Fluido Água Tabela 4 - Dados para análise da água. Diâmetro da Esfera Velocidade Média (m/s) Velocidade Corrigida (m/s) Viscosidade Dinâmica Viscosidade Cinemática Erro Relativo Percentual 10mm 0,7627 1,1780 0,3237 0,0003799 652,27 8mm 0,5960 0,8560 0,2851 0,0003346 562,57 6mm 0,4838 0,6421 0,2138 0,0002509 369,83 5mm 0,4186 0,5327 0,1718 0,0002016 299,20 Fluido: 5W20 Tabela 5 - Dados para análise do óleo 5w20. Diâmetro da Esfera Velocidade Média (m/s) Velocidade Corrigida (m/s) Viscosidade Dinâmica Viscosidade Cinemática Erro Relativo Percentual 10mm 0,2313 0,3574 1,0064 0,0008051 21,80 8mm 0,1618 0,2324 0,9905 0,0007924 19,87 6mm 0,1015 0,1347 0,9613 0,0007694 16,39 5mm 0,0751 0,0955 0,9039 0,0007231 9,39 Fluido: Glicerina Tabela 6 - Dados para análise da glicerina. AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS: 1. Compare os valores encontrados para a viscosidade cinemática de forma experimental com o valor da viscosidade cinemática real. Os valores encontrados da tabela 4, podem ser utilizados para representar a viscosidade cinemática da água? Justifique. Os resultados obtidos no experimento não devem ser considerados em função do erro percentual ser muito grande. Observa-se que esses parâmetros são afetados por variações de viscosidade, diâmetro e velocidade de escoamento. 2. Quais são as principais fontes de erros para este experimento? Possíveis erros de cronometragem provocam desvios de precisão dos cálculos do início ao final do experimento. A massa da esfera também é um fator determinante de modo que as esferas maiores apresentaram erros relativos percentuais maiores. 3. Compare os valores encontrados para a viscosidade cinemática de forma experimental com o valor da viscosidade cinemática real. Os valores encontrados da tabela 5, podem ser utilizados para representar a viscosidade cinemática da água? Justifique. Na tabela 5 temos valores referentes ao experimento com Óleo 5W20, e como trata-se de um fluído bem diferente da água os seus parâmetros não podem ser utilizados para representar a viscosidade cinemática da água, pois existem parâmetros específicos para a água. 4. Quais são as principais fontes de erros para este experimento? O acionamento do cronômetro pode ser retardado ou adiantado. Erros na hora de anotar os valores podem causar desvios de precisão até o final do experimento. Variações de temperatura não foram considerados em função que a temperatura ambiente do laboratório virtual não teve variação.
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