Prática 01 - densidade e viscosidade

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QUESTIONÁRIO DA PRÁTICA 1: DENSIDADE E VISCOSIDADE 
 Componentes: 
 Densidade de Líquidos: 
 1. Valores de densidades dos líquidos obtidos à temperatura constante de 20 °C são 
 comumente encontrados na literatura. Qual é o efeito da temperatura sobre a densidade de um 
 líquido? Explique. 
 Quanto mais elevada a temperatura, maior será o aumento da energia interna do sistema, 
 fazendo com que as partículas se agitem e consequentemente fiquem mais separadas umas 
 das outras resultando no aumento do volume do material. Entretanto, quando 
 resfriamos a substância seu volume tende a diminuir em razão da redução da agitação 
 térmica das partículas. A densidade de um determinado material é inversamente 
 proporcional ao seu volume, ao aumentarmos a temperatura estaremos aumentando seu 
 volume e consequentemente diminuindo sua densidade. 
 2. Complete a tabela abaixo com os dados obtidos na prática e indique os cálculos para 
 obtenção das densidades dos líquidos estudados. 
 Balão seco: M1 (g) = 58,9 g 
 Líquidos M2 
 Balão + líquido 
 M3 
 Líquido 
 Densidade (ρ) 
 g/mL 
 Temperatura 
 °C 
 Água destilada 158,3 g 99,4 g 0,994 28°C 
 solução de NaCl 173,3 g 114,4 g 1,144 28,5°C 
 Glicerina/água 172,4 g 113,5 g 1,135 28°C 
 Cálculos: 
 Massa do Líquido: M3 = M2 - M1 
 Densidade: ρ = M3 / 100mL 
 3. Compare a densidade calculada da água, nas condições do experimento, com o valor 
 tabelado na literatura. Quais os possíveis motivos das diferenças observadas? 
 O valor atingido experimentalmente para densidade da água destilada foi de 0,994 g/mL a 
 28°C. Na literatura o valor para a densidade da água a 28°C é de 0,996 g/mL . Os dados 
 obtidos estão próximos do valor tabelado. A diferença de 0,002 entre o valor obtido e 
 o esperado está associado aos instrumentos de medida utilizados. 
 Densidade de Sólidos: 
 4. Complete a tabela abaixo com os dados obtidos na prática e indique os cálculos para 
 obtenção das densidades dos sólidos estudados. 
 Sólidos M (g) 
 Massa do sólido 
 Vt 
 Volume total 
 Vs(mL) Densidade (ρ) 
 g/mL 
 Alumínio 3,59 g 41 mL 1mL 3,59 
 Cobre 12,15 g 42mL 2mL 6,075 
 Cálculos: 
 Volume do sólido: Vs = Vt - 40mL 
 Densidade do sólido: ρ = M / Vs 
 5. Compare seus resultados, nas condições do experimento, com os tabelados na literatura. 
 Quais as possíveis causas das diferenças observadas? 
 Provavelmente foram a pressão, ventilação, temperatura e umidade em relação ao ambiente 
 e a calibração e aferição em relação ao instrumento. 
 6 . Seria possível diferenciar uma joia feita de ouro de uma outra feita de ferro banhada em 
 ouro utilizando um procedimento semelhante ao desta prática? Explique. 
 Sim, sabendo que os valores tabelados a 25°C para a densidade do ouro é de 19,3 g/cm³ e 
 para o ferro é de 7,87 g/cm³ , se submergir as duas jóias, a feita somente de ouro deslocará 
 uma quantidade maior de água na proveta em relação ao ferro. 
 Viscosidade de Líquidos: 
 7. Complete as tabelas abaixo com os dados obtidos na prática e indique os cálculos para 
 obtenção das viscosidades dos líquidos estudados. 
 Tempo de Escoamento 
 t1 t2 t3 t médio (s) 
 Água destilada 9,38 s 9,36 s 9,39 s 9,37 s 
 solução de NaCl 10,28 s 10,29 s 10,27 s 10,28 s 
 Glicerina/água 12,17 s 12,19 s 12,16 s 12,17 s 
 Coeficientes de Viscosidade Dinâmica 
 t (s) 
 tempo de 
 escoamento médio 
 (t . ρ) 
 (s. g/mL) 
 Temperatura 
 (°C) 
 Viscosidade 
 Dinâmica 
 η 
 Água destilada 9,37 s 9,313 28°C 0,830 
 solução de NaCl 10,28 s 11,760 28°C 1,048 
 Glicerina/água 12,17 s 13,812 28°C 1,231 
 Cálculos: 
 Viscosidade absoluta: η = ηH 2 O . (t . ρ) / tH 2 O . ρH 2 O3 
 8. Como a temperatura afeta a viscosidade dos líquidos (Newtonianos)? Explique. 
 A temperatura influencia de forma direta a viscosidade de um líquido. Quanto 
 maior a temperatura do líquido, maior a energia cinética das partículas e enfraquecendo 
 as interações eletrostáticas entre elas. Com este enfraquecimento as interações 
 intermoleculares do líquido diminui. O contrário também é válido, se diminuirmos a 
 temperatura de um líquido sua viscosidade irá aumentar em decorrência da 
 diminuição da agitação interna das moléculas aumentando a interação eletrostática 
 entre elas. Um exemplo clássico é o óleo de cozinha que quando aquecido torna-se menos 
 viscoso. 
 9. É possível usar só o tempo de escoamento para comparar a viscosidade dos líquidos? 
 Explique. 
 Não. Analisando a equação para o cálculo da viscosidade relativa, com a água como 
 substância padrão, fica claro que o fator que influenciará no valor final da 
 viscosidade será o produto entre o tempo de escoamento do líquido e a densidade do 
 mesmo. Além disso, analisando os dados obtidos experimentalmente observa-se que 
 apesar do tempo de escoamento da solução de NaCl ser maior que o da Água 
 Destilada, a solução NaCl possui um valor menor de viscosidade, o que evidencia 
 experimentalmente que o tempo de escoamento não pode ser um parâmetro 
 determinante para a viscosidade de um líquido.