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INTRODUÇÃO TEÓRICA- PALOMA

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INTRODUÇÃO TEÓRICA 
A viscosidade absoluta ou dinâmica se trata de uma medida quantitativa referente a resistência de um determinado fluido ao escoamento. Em outras palavras, ela determina a taxa de deformação do fluido que é gerada devido a aplicação de uma tensão de cisalhamento. Além disso, a viscosidade de um fluido aumenta relativamente com a pressão. Já a temperatura possui forte efeito sobre a viscosidade, pois em meio líquido (caso do experimento), a viscosidade diminui com o aumento da temperatura, e em gases ocorre o inverso. 
A viscosidade dinâmica relaciona as tensões locais em um determinado fluido em movimento com a taxa de deformação por cisalhamento do elemento de fluido. Sendo assim, tem-se: 
 
Uma outra relação importante, é a viscosidade cinemática(v) a qual é a razão entre a viscosidade dinâmica () e a massa específica (ρ). Sendo representa por: 
 
Se tratando da queda de um corpo em um meio viscoso, neste caso de uma esfera em glicerina, existe a influência de uma força viscosa (Fv), proporcional à velocidade (v). Essa relação é conhecida como Lei de Stokes, elaborada por George G. Stokes em 1851. 
Caso uma determinada esfera com densidade maior que a do líquido, caia na superfície deste líquido, a velocidade será zero no início, no entanto, a força resultante acelera a esfera de modo que sua velocidade aumenta, mas não uniformemente. Ou seja, a velocidade aumenta de forma não uniforme com o tempo, mas atinge o seu valor limite, que ocorre justamente quando a força resultante for nula, e então a esfera descreverá um movimento linear a velocidade constante. 
A Lei de Stokes se baseia no princípio de que uma esfera, ao cair no seio de um fluido, recebe a atuação de três forças: força viscosa (Fv) que é uma função do tamanho da esfera (diâmetro) e a viscosidade do fluido; peso da esfera (P) que se refere a massa da partícula, portanto, diâmetro e densidade da esfera; e o empuxo (E) que é uma função da massa do fluido que é deslocada pela esfera e assim, o diâmetro e a densidade do fluido. Além disso, essa lei relaciona o tamanho de uma esfera e a velocidade de queda dela. 
Essa lei normalmente é aplicada para o escoamento de um fluido viscoso incompressível em torno de uma esfera em que o número de Reynolds seja menor que 1, onde a influência da força viscosa sobre o movimento da esfera vale: Número de Reynolds 
V=velocidade do corpo em cm/s;
D= diâmetro da esfera em cm;
= viscosidade cinemática em Stokes.
 
Onde, 
r= o raio da esfera; 
η= o coeficiente de viscosidade do meio.
Ao somar o empuxo à força de arraste e o igualando a seu peso, se torna possível encontrar a velocidade de uma esfera caindo em um fluido que esteja em repouso. Sendo assim: 
(I): 
Onde, 
V= velocidade limite;
E= densidade da esfera;
F= densidade do fluido.
Outro aspecto relevante que deve ser considerado, é o efeito que a esfera ao se deslocar pelo fluido causa um movimento que afeta a força viscosa, devido as dimensões transversais do tubo. Por este motivo, deve-se incluir na expressão (I) a correção de Ladenburg (II), para que a velocidade limite seja corrigida. 
= (II)
Onde, 
R= raio do tubo;
V= L/t, sendo L a distância entre dois pontos no tubo e t o tempo da queda da esfera entre esses pontos. 
REFERENCIAS: USAR SOMENTE OS QUE JÁ ESTAO NO FORMATO DE REFERENCIA
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4424709/mod_resource/content/1/Roteiro%204%20-%20Viscosidade%20de%20um%20líquido.pdf#:~:text=As%20forças%20atuantes%20numa%20esfera,sobre%20uma%20esfera%20em%20movimento. 
https://www.engquimicasantossp.com.br/2013/10/lei-de-stokes.html 
https://sites.ifi.unicamp.br/galvao/files/2014/02/Exp5-Viscosidade-Lei-de-Stokes.pdf
http://www.nupeg.ufrn.br/documentos_finais/monografias_de_graduacao/monografias/brunnokirschner.pdf
FOX, Robert W; MCDONALD, Alan T; PRITCHARD, Philip J. Introdução à Mecânica dos fluidos. 6a edição. Rio de Janeiro: editora LTC, 2014.
KIRSCHNER, Brunno Dantas. Avaliação da Estabilidade de Fluidos de Perfuração Base Água (monografia de graduação). Natal, 2008. Acesso em 22 de outubro de 2022.
MUNSON, Bruce R; YOUNG, Donald F; OKIISHI, Theodore H. Fundamentos da Mecânica dos Fluidos. 4a edição. São Paulo: Edgard Blucher, 2004. 
WHITE, Frank M. Mecânica dos Fluidos. 6ª edição. Porto Alegre: AMGH, 2011. Acesso em 22 de outubro de 2022.

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