Trabalho de Fenômeno

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Nome: Douglas Silva de Oliveira 
Matricula: 2022137349 
Trabalho de Fenômeno de Transporte 
Resolução / Resposta 
Enunciado: 
Em função das necessidades exigidas pelos projetos, determine o que se pede no experimento 
sobre viscosímetro de Stokes: 
Determinação da viscosidade de fluidos 
Encontrando a velocidade de escoamento 
Para encontrar a velocidade de escoamento das esferas metálicas, é necessário que sejam 
feitas diversas medidas do tempo de queda entre dois pontos conhecidos. Essas medidas 
serão realizadas em tubos contendo água, óleo e glicerma. 
Utilizou-se as seguintes equações na parte I, II e III: 
Tempo de queda (s) 
Média do Tempo de queda (s) = 
4 
Distância Percorrida (m) 
Velocidade Média (m/s) — 
¯ Médiado Tempo de queda (s) 
1) PARTE 1- Tubo contendo água 
Realize o experimento seguindo os procedimentos. 
Complete a tabela com os resultados observados. 
 TUBO DE ÁGUA 
DIAMETRO DA 
ESFERA 
 
Tempo de 
queda (s) 
Média 
do 
Tempo 
de queda 
(s) 
Distância 
Percorrida (m) 
Velocidade 
Média (m/s) 
IO mm 0,78 0,75 0,77 0,79 0,77 0,90 1,17 
8 mm 0,80 0,82 0,83 0,81 0,82 0,90 1,10 
6 mm 0,88 0,86 0,85 0,87 0,87 0,90 1,04 
5 mm 1,07 1,00 1,04 1,07 1,05 0,90 0,86 
0,78 + 0,75 + 0,77+079 = 0,77 
Média do Tempo de queda (s) = 
 4 
 
 
 0,90 = 1,17 
Velocidade Média (m/s) = 
 0,77 
2) PARTE 11 - Tubo contendo óleo 
Realize o experimento seguindo os procedimentos. 
Complete a tabela com os resultados observados. 
 
 
TUBO COM OLEO 
Média do 
 DIAMETRO DA Tempo de 
Distância 
Velocidade 
Tempo de 
 ESFERA queda (s) 
Percorrida 
Média (m/s) 
queda (s) (m) 
IO mm 0,75 0,70 0,72 0,71 0,72 0,90 1,25 
8 mm 1,21 1,20 1,22 1,24 1,22 0,90 0,74 
6 mm 1,50 1,51 1,52 1,49 1,51 0,90 0,60 
5 mm 1,84 1,83 1,86 1,87 
0,75 + 0,70 + 
Média do Tempo de queda (s) = 
0,90 = 1,25 
Velocidade Média (m/s) = 
0,72 
3) PARTE III — Tubo contendo glicerina 
1,85 
4 
0,90 
= 0,72 
 0,49 
Realize o experimento seguindo os procedimentos. 
Complete a tabela com os resultados observados 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TUBO DE GLICEMIA 
Média do 
 DIAMETRO DA Tempo de Distância Velocidade 
Tempo de 
 ESFERA queda (s) Percorrida (m) 
queda (s) 
Média (m/s) 
IO mm 3,45 3,50 3,50 3,51 3,49 0,90 0,26 
8 mm 5,19 5,15 5,12 5,10 5,14 0,90 0,18 
6 mm 9,70 9,52 9,80 9,60 9,66 0,90 0,09 
5 mm 12,80 12,60 12,90 12,80 12,78 0,90 0,07 
 3,45+ = 3,49 
Média do Tempo de queda (s) = 
4 
0,90 = 0,26 
Velocidade Média (m/s) = 
3,49 
 
 
DETERMINAÇÃO DA VISCOSIDADE 
Para o cálculo da viscosidade dinâmica neste experimento, considere os seguintes valores: 
 
pfluido (água) é de 1000 kg/m 3, pfluido 
(5w20) é de 852 kg/m3 p; fluido 
(glicerina) é de 1250 kg/m3, pesfera é 
de 7850 kg/m3; g é de 9,81 m/sz . 
Raio interno do tubo: 22 mm 
Os valores reais da viscosidade cinemática são: 
• A viscosidade cinemática da água é de 9,86 x 10¯7 m2/s. 
• A viscosidade cinemática do óleo 5W20 é de 5,05 x 10-5 m 2/s. 
• A viscosidade cinemática da glicerina é de 6,61 x 10-4 m2/s. 
Utilizou-se as seguintes equações: 
Vcorrigida = Vmédia (I + 2,4 G)) 
2r2g(p€ — Pf) 
9 • Vcorrigida 
4) Tubo contendo água 
Determine a velocidade corrigida, viscosidade dinâmica, viscosidade cinemática e o erro 
percentual relativo. Complete a tabela. 
 FLUIDO: ÁGUA 
Diâmetro da 
Esfera 
Velocidade 
Media Velocidade 
Corrigida (M/S) 
Viscosidade 
Dinâmica 
Viscosidade 
Cinemática 
Erro Relativo 
Percentil 
10mm 1,17 1,80 0,21 0,000021 20,01 
8mm 1,10 1,59 0,15 0,000015 14,26 
6mm 1,04 1,38 0,10 0,000010 8,86 
5mm 0,86 1,10 0,09 0,000009 7,63 
5) Tubo contendo óleo 
Determine a velocidade corrigida, viscosidade dinâmica, viscosidade cinemática e o erro 
percentual relativo. 
Complete a tabela. 
 FLUIDO: 5w20 
Diâmetro da 
Esfera 
Velocidade 
Media 
(M/S) 
Velocidade 
Corrigida (M/S) 
Viscosidade 
Dinâmica 
Viscosidade 
Cinemática 
Erro Relativo 
Percentil 
10mm 1,25 1,93 0,20 0,000231 3,58 
8mm 0,74 1,06 0,23 0,000270 4,34 
6mm 0,60 0,79 0,17 0,000203 3,02 
5mm 0,49 0,62 0,15 0,000181 2,58 
6) Tubo contendo glicerina 
Determine a velocidade corrigida, viscosidade dinâmica, viscosidade cinemática e o erro 
percentual relativo. Complete a tabela. 
 FLUIDO: GLICERINA 
Diâmetro da 
Esfera 
Velocidade 
Media Velocidade 
Corrigida (M/S) 
Viscosidade 
Dinâmica 
Viscosidade 
Cinemática 
Erro Relativo 
Percentil 
10mm 0,26 0,40 0,90 0,000721 9,12 
8mm 0,18 0,25 0,91 0,000732 10,67 
6mm 0,09 0,12 1,05 0,000836 26,54 
5mm 0,08 0,10 0,93 0,000744 12,60 
7) Avaliação dos resultados 
Compare os valores encontrados para a viscosidade cinemática de forma experimental com o 
valor da viscosidade cinemática real. Justifique eventuais diferenças encontradas. 
Foi concluido que para os fluídos água e glicerina, obteve-se valores relativamente altos de 
erro percentual, o que demonstra que os valores de viscosidade cinemática obtidos de forma 
experimental não são tão próximos dos valores da viscosidade cinemática real, contudo, no 
caso do óleo 5W20, os valores se mostraram mais compatíveis, possuindo valores baixos de 
erro percentual. As diferenças podem ser justificadas devido ao tempo de reação na medição 
do tempo e a precisão das medidas dos diâmetros das esferas, valores os quais interferem em 
todos os outros cálculos.