ATIVIDADE 3 - FENÔMENOS DE TRANSPORTE

Prévia do material em texto

LABORATÓRIO DE ENGENHARIA
VISCOSÍMETRO DE STOKES
ATIVIDADE 3 - FENÔMENOS DE TRANSPORTE
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.
Resposta: Ao comparar os valores encontrados experimentalmente para a viscosidade cinemática com o valor real da viscosidade cinemática, podemos concluir que esses valores não podem ser utilizados de forma adequada para representar a viscosidade cinemática da água. As medições experimentais mostraram uma divergência significativa em relação aos parâmetros estabelecidos por Stokes. Os erros relativos no ensaio com a água foram consideravelmente elevados, demonstrando uma discrepância substancial entre os valores experimentais e os valores teóricos. Essa diferença pode ser atribuída à influência de fatores como variações na viscosidade, diâmetro e velocidade de escoamento. Portanto, os valores experimentais não são representativos da viscosidade cinemática real da água, conforme os parâmetros de Stokes e os altos erros relativos indiacaram.
	Tubo de Água
	Diâmetro da esfera
	Tempo de Queda (s)
	Média do tempo de queda (s)
	Distância Percorrida (m)
	Velocidade média (m/s)
	10 mm
	0.58
	0.56
	0.57
	0.57
	0,57s
	0,8m
	1,40 m/s
	8 mm
	0.64
	0.65
	0.64
	0.63
	0,64s
	
	1,25 m/s
	6 mm
	0.77
	0.76
	0.75
	0.76
	0,76s
	
	1,05 m/s
	5 mm
	0.73
	0.73
	0.72
	0.73
	0,73s
	
	1,09 m/s
Tabela 1 - Dados experimentais da água
	Tubo com Óleo 5W20
	Diâmetro da esfera
	Tempo de Queda (s)
	Média do tempo de queda (s)
	Distância Percorrida (m)
	Velocidade média (m/s)
	10 mm
	0.74
	0.75
	0.74
	0.73
	0,74s
	0,8m
	1,08 m/s
	8 mm
	0.93
	0.91
	0.92
	0.92
	0,92s
	
	0,87 m/s
	6 mm
	1.18
	1.19
	1.17
	1.18
	1,18s
	
	0,68 m/s
	5 mm
	1.45
	1.46
	1.44
	1.46
	1,45s
	
	0,55 m/s
Tabela 2 - Dados experimentais do óleo 5W20
	Tubo com Glicerina
	Diâmetro da esfera
	Tempo de Queda (s)
	Média do tempo de queda (s)
	Distância Percorrida (m)
	Velocidade média (m/s)
	10 mm
	2.76
	2.76
	2.77
	2.78
	2,77 s
	0,8m
	0,29 m/s
	8 mm
	4.13
	4.13
	4.13
	4.13
	4,13 s 
	
	0,19 m/s
	6 mm
	6.78
	6.76
	6.76
	6.77
	6,77 s
	
	0,12 m/s
	5 mm
	9.33
	9.29
	9.33
	9.32
	9,32 s
	
	0,09 m/s
Tabela 3 - Dados experimentais da glicerina
	Fluído: Água
	Diâmetro da esfera
	Velocidade média (m/s)
	Velocidade Corrigida (m/s)
	Viscosidade Dinâmica (kg/
	Viscosidade Cinemática
	Erro Relativo Percentual
	10 mm
	1,40 m/s
	2,17
	0,17
	0,0001721
	17355,7612
	8 mm
	1,25 m/s
	1,80
	0,13
	0,0001331
	13396,3309
	6 mm
	1,05 m/s
	1,40
	0,10
	0,0000962
	9656,09665
	5 mm
	1,09 m/s
	1,40
	0,07
	0,0000667
	6663,28716
Tabela 4 - Dados para análise da água.
	Fluído: Óleo 5W20
	Diâmetro da esfera
	Velocidade média (m/s)
	Velocidade Corrigida (m/s)
	Viscosidade Dinâmica
	Viscosidade Cinemática
	Erro Relativo Percentual
	10 mm
	1,08 m/s
	1,67
	0,23
	0,0002679
	430,548345
	8 mm
	0,87 m/s
	1,25
	0,31
	0,0003584
	609,696897
	6 mm
	0,68 m/s
	0,90
	0,42
	0,0004975
	885,079582
	5 mm
	0,55 m/s
	0,70
	0,54
	0,0006386
	1164,5333
Tabela 5 - Dados para análise do óleo 5w20.
	Fluído: Glicerina
	Diâmetro da esfera
	Velocidade média (m/s)
	Velocidade Corrigida (m/s)
	Viscosidade Dinâmica
	Viscosidade Cinemática
	Erro Relativo Percentual
	10 mm
	0,29 m/s
	0,45
	0,81
	0,0006441
	-2,5525741
	8 mm
	0,19 m/s
	0,28
	1,29
	0,0015174
	129,559382
	6 mm
	0,12 m/s
	0,16
	2,29
	0,0026908
	307,077867
	5 mm
	0,09 m/s
	0,11
	3,29
	0,0038634
	484,485104
Tabela 6 - Dados para análise da glicerina.
2. Quais são as principais fontes de erros para este experimento?
Resposta: As principais fontes de erros para este experimento são multifatoriais e podem afetar significativamente a precisão dos resultados. Dentre os fatores identificados, destacam-se:
· A folga presente no tubo de teste, que pode influenciar nos resultados de medição.
· O material da esfera utilizada no experimento, pois sua densidade e propriedades podem afetar os resultados.
· Possíveis erros de cronometragem, que podem causar desvios na precisão dos cálculos desde o início até o final do experimento.
· A temperatura ambiente, que pode afetar as propriedades do fluido e a medição das variáveis.
· A inexatidão das massas utilizadas, especialmente em esferas maiores, que podem resultar em erros relativos percentuais mais elevados.
· Erros de precisão na contagem e medidas realizadas ao longo do experimento.
Essas fontes de erros podem levar a consideráveis variações nos resultados finais, comprometendo a confiabilidade das medições. Portanto, é fundamental minimizar esses fatores de erro por meio de técnicas aprimoradas de medição e controle experimental."
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.
Resposta: Os valores encontrados na tabela 5 correspondem ao óleo 5w20, e, portanto, não são adequados para representar a viscosidade cinemática da água. É essencial compreender que esses valores pertencem a líquidos diferentes, embora possam ter valores numéricos parecidos. A viscosidade é uma propriedade intrínseca de cada fluido e varia de acordo com suas características moleculares e composição. Portanto, não é apropriado utilizar os dados da tabela 5 para representar a viscosidade cinemática da água. A discrepância entre os tipos de fluidos e suas propriedades é um fator determinante na impossibilidade de aplicação dos valores encontrados na tabela 5
4. Quais são as principais fontes de erros para este experimento?
Resposta: As principais fontes de erros para este experimento são diversas e podem afetar de maneira significativa os resultados obtidos. Entre as principais considerações, temos:
· A possibilidade de os líquidos utilizados não serem puros, resultando em alterações nas medições realizadas.
· Erros na medida do densímetro podem introduzir desvios nas leituras de densidade dos líquidos.
· O momento exato em que o líquido passa uma marca específica pode ser mal determinado, levando a erros na medição do tempo.
· Possíveis atrasos ou adiantamentos no acionamento do cronômetro podem afetar a precisão da medição do tempo.
· Flutuações causadas por líquidos não puros podem gerar variações nas medições.
· Erros na anotação dos valores, bem como variações de temperatura não consideradas, podem influenciar o comportamento dos líquidos e causar desvios nos resultados.
É importante reconhecer que a combinação dessas fontes de erro pode contribuir para a imprecisão geral dos resultados. Portanto, para garantir resultados confiáveis, é fundamental adotar procedimentos rigorosos de medição, minimizar o impacto de fatores externos e considerar todas as variáveis relevantes ao realizar o experimento
10
ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO
CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504
E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br