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Nome: Vitor da Cunha de Souza 1º) Durante a realização do experimento chamado viscosímetro de Stokes, a esfera ao descer com velocidade constante dentro do líquido de massa específica 1,213 kg/l, sofreu o empuxo de 2,5x10-4N e força viscosa de 2x10-2N. Sendo g = 10 m/s², pergunta-se: a) Qual a massa da esfera? Resp. 2,025g 𝑃 = 𝐸 + 𝐹𝑣𝑖𝑠 𝑚𝑔 = 𝐸 + 𝐹𝑣𝑖𝑠 𝑚 = 𝐸 + 𝐹𝑣𝑖𝑠 𝑔 = 2,5x10−4 + 2x10−2 10 = 2.025 ∗ 10−3 𝑘𝑔 = 2.025 𝑔 b) Qual o diâmetro da esfera? Resp. 0,003402m 𝐴𝑒𝑠𝑓𝑒𝑟𝑎 = 4 3 𝜋𝑅3 𝐸 = 𝐴𝑒𝑠𝑓𝑒𝑟𝑎 𝜌 𝑔 𝐸 = ( 4 3 𝜋𝑅3) 𝜌 𝑔 2,5x10−4 = ( 4 3 𝜋𝑅3) (1,213) (10) 𝑅3 = 4,920288 ∗ 10−6 𝑅 = 0.017008 𝑚 𝐷 = 2 ∗ 𝑅 = 0,034012 𝑚 2°) Durante a realização do experimento chamado viscosimetro de Stokes, a esfera ao descer com velocidade constante, sofreu o empuxo de 0,03 N e força de resistência viscosa de 0,05 N . Determine a massa da esfera em kg. Resp. 0,008 kg 𝑚 = 𝐸 + 𝐹𝑣𝑖𝑠 𝑔 = 0.03 + 0.05 10 = 8 ∗ 10−3 𝑘𝑔 3°) Em um experimento com um viscosímetro de Stokes, para determinar a viscosidade absoluta de um fluido (óleo), foram usados esferas de aço. Os valores médios encontrados foram: Dados: Tempo médio = 1,5s / Distância entre os pontos de medição = 20,834in / Raio da esfera = 1/16 in / Massa da esfera = 0,1g / Densidade do óleo = 0,9 g/cm3. Determinar a viscosidade absoluta do óleo no (S.I). (Resp. 0,0956 Kg/m.s) 𝑉 = 0.5292 1.5 = 0.3528 𝑚/𝑠 𝜇 = (0.1 ∗ 10−3) ∗ (10) − ( 900 ∗ 4 3 𝜋 ∗ (0.0015875) 3) 6𝜋(0.3528) ∗ (0.0015875) ≅ 0.0933 𝑘𝑔/𝑚𝑠 4°) Em um experimento com Viscosímetro de Stokes, determinar a massa específica do fluido usado. Dados: Velocidade da esfera = 2in/s; Ac. gravidade 10(adotar); Raio da esfera = 2,5 in; Massa da esfera = 7,08kg; Viscosidade = 1095gg/m.s. 1095 ∗ 10−3 = (7.08) ∗ (10) − ( 𝜌 ∗ 4 3 𝜋 ∗ (0,0635)3) 6𝜋(0,0508) ∗ (0,0635) 1.073 ∗ 10−3𝜌 = 70.8 − 0.0666 𝜌 = 65.92 ∗ 103 𝑘𝑔 𝑚3 = 65.92 𝑔/𝑐𝑚3 5°) Sabe-se que a força viscosa em N que atua sobre uma esfera durante a sua descida no interior de um viscosímetro de Stokes é dada pela equação: F= 0,01 V onde V é velocidade em m/s A massa da esfera é de 2,0 g e o empuxo 0,01 N. O tempo em s para esfera percorrer 20 cm no interior do viscosímetro de Stokes é de aproximadamente: A ) 0,5; B ) 1; C ) 18; D ) 0,2; E ) 31 𝑃 = 𝐹 + 𝐸 𝑃 − 𝐸 = 𝐹 𝑃 − 𝐸 = 𝐹 ∗ 𝑉 𝑚𝑔 − 𝐸 = 𝐹 ∗ 𝐿 𝑡 2 ∗ 10−3 ∗ 10 − 0.01 = 0.01 ∗ 20 ∗ 10−2 𝑡 𝑡 = 0.2𝑠 Resposta letra D.