Determinação da Viscosidade de Líquidos

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PRÁTICA 5 – VISCOSIDADE DE LÍQUIDOS
OBJETIVOS:
a. Determinar a viscosidade de um líquido utilizando um viscosímetro de Stokes.
b. Determinar a viscosidade absoluta (η), viscosidade cinemática (𝜐) e o número 
de Reynolds (ℜ).
MATERIAIS NECESSÁRIOS:
Detergente / esfera / paquímetro / balão ou proveta / balança analítica / cinco
sensores fotoelétricos / multicronômetro / posicionador de largada / viscosímetro de
Stokes.
PROCEDIMENTO:
a) Calcule a densidade do líquido que será utilizado no experimento (em g cm-3).
b) Meça o diâmetro (D) da esfera com um paquímetro (anote o valor em
centímetros). Determine o volume (V e=π D
3
/6), em cm3.
c) Meça a massa da esfera, em gramas.
d) Calcule a densidade da esfera (de=m /V ), em g cm-3.
e) Encontre o raio do tubo (A) e a altura do líquido (B) no tubo. Calcule o
coeficiente de Ladenburg para corrigir a velocidade terminal.
f) Configure o Multicronômetro para realizar a contagem de tempo entre vários 
sensores. Utilizando os três botões azuis localizados abaixo da tela LCD, siga os 
passos a seguir:
 • Pressione o botão de Ligar/Desligar;
 • Selecione a linguagem em Português.
 • Aperte o botão azul que indica a escolha de função;
 • Pressione OK para selecionar a função F1 (texto no display: “F1 2 a 5 sens”);
 • Configure o número de sensores como 5;
 • Por fim, selecione a opção NÃO para não informar a distância;
 • Agora o equipamento aguardará o início do experimento.
g) Solte a esfera pelo posicionador para largada.
h) No final do experimento, colete os dados de tempo em que a esfera passou por
cada sensor. 
i) Refaça o experimento mais quatro vezes para se obter um valor médio de
tempo para cada sensor. Monte o gráfico de espaço x tempo (considerando o
tempo t=0 no primeiro sensor). Que comportamento de curva (reta, parábola,
etc.) é obtida?
j) Estime a velocidade média.
k) Estime a viscosidade absoluta (também conhecida como viscosidade dinâmica)
(Nota 1. Não se esqueça de utilizar a correção de Ladenburg para corrigir a
velocidade terminal antes de calcular a viscosidade. Nota 2. Neste caso,
estamos inferindo que o número de Reynolds é menor do que 1. Caso não for,
os resultados de viscosidade serão aproximações do valor real.
l) Por meio da relação υ=η /d f , estime a viscosidade cinemática do Líquido A. A
unidade de υ no S.G.S é o Stokes (St).
Laboratório de Física I
m) Utilizando a relação ℜ=v ' D /υ, encontre o valor médio do número de
Reynolds. (Nota : não se esqueça de que a velocidade v deve estar em cm
s-1, o diâmetro D em centímetros e a viscosidade cinemática em Stokes,
St). O número de Reynolds é um parâmetro que permite inferir se a esfera
se movimenta no seio do líquido por um regime laminar ou turbulento.
Para valores menores que 1, o regime é laminar e a equação de Stokes
pode ser utilizada.
SUGESTÕES PARA ELABORAÇÃO DO RELATÓRIO:
- Qual é o comportamento do movimento da esfera após um certo tempo em que
ela flui pelo líquido (velocidade acelerada ou constante)?
-Explique o comportamento anotado em 1.
- No caso do detergente, o padrão de qualidade exige que a sua viscosidade não
deva ser menor do que 100 cP (centiPoise). Essa exigência foi atendida?
- O número de Reynolds encontrado para cada caso nos permite utilizar a
equação de Stokes para estimar a viscosidade dos líquidos utilizados? Se não, os
valores obtidos podem ser considerados como uma aproximação dos valores
reais da viscosidade.
REFERÊNCIAS
Halliday, Renick, Walker. Fundamentos de Física, v. 1 e 2. Editora LTC, 6° edição
E. L. Silva Vaz, H. A. Acciari, A. Assis, E. N. Codaro. Uma experiência didática
sobre viscosidade e densidade. Química Nova na Escola 34 (3) 155-158. 2012.
P. Atkins, L. Jones. Princípios de Química. Editora Bookman, 2001.
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