Apresentação-Prática-4 Capilares

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Integrantes: Allan Barcelos 
Caroline Reis 
Daiane Oliveira 
João Marcos 
Isabella Murinelle 
Marcos Borges 
 
 Os fluidos são substâncias que quando sujeitos a uma tensão cisalhante 
passam por um processo de constante deformação. Podendo apresentar 
algumas características: 
 
 Tensão Superficial: É a tensão de tração interfacial, que são propriedades 
resultantes de forças atrativas entre moléculas, atuando-se na sua interface. 
Sendo a mesma reduzida com o acréscimo da temperatura. 
 
I. É a magnitude da força F exercida paralelamente à superfície de um 
líquido, dividida pelo comprimento L da linha ao longo da qual a força 
atua. 
 
 
Figura 1: Equação da Tensão superficial 
 Efeito da Capilaridade: Quando um tubo capilar, aberto em ambas extremidades, é 
inserido no líquido, resulta na competição entre estas forças por meio de força de 
adesão ou força de coesão, podendo serem notadas visualmente. 
 
I. As forças de adesão são maiores que as de coesão. Desta forma, as moléculas de 
água são atraídas mais fortemente pelo vidro do que entre si. 
II. Se substituirmos a água por mercúrio, as forças de coesão serão maiores que as de 
adesão. Os átomos de mercúrio são atraídos mais fortemente entre si do que pelo 
vidro. 
 
Figura 2: Efeito da capilaridade da água e mercúrio em capilar de vidro. 
 A curvatura dos meniscos pode ser avaliada segundo o ângulo de contato entre o 
menisco e a superfície interna do tubo capilar. 
I. Caso esse ângulo seja menor que 90º o fluido aderi a superfície do capilar de 
vidro, caso o ângulo seja maior que 90º ocorre o contrário, o fluido não aderi 
a superfície do capilar. 
 
 
 
 
II. A magnitude do efeito capilar é quantificada pelo ângulo de contato entre o 
fluido e a superfície interna do tubo. Em que o mesmo é definido como o 
ângulo entre a reta tangente à superfície do líquido e a superfície sólida no 
ponto de contato. 
 
Figura 3: Ângulo de contato para água e mercúrio no capilar de vidro. 
 A elevação capilar (h) é inversamente proporcional ao 
diâmetro do mesmo e pode ser representada como, 
 
 
 
 
 
 Onde, h a elevação do líquido; τs o coeficiente de tensão 
superficial; ɸ o ângulo de contato entre a superfície líquida e 
a parede do capilar; γ o peso específico do líquido e D o 
diâmetro do tubo. 
 
Equação 1: Para determinar altura do fluído 
 Outra equação utilizada, para cálculos de parâmetros 
estatísticos foi a do erro percentual, apresentada como, 
 
 
 
I. Em que, hexp é a altura experimental e hpred é a altura predita. 
Equação 2: Para determinar o erro percentual de experimento 
 
 Esta prática teve como objetivo comparar os dados 
encontrados na prática referentes ao efeito de capilaridade da 
água em um capilar de vidro com os dados obtidos na teoria. 
I. Mediu-se o diâmetro interno dos capilares utilizando o paquímetro; 
II. Preencheu-se o béquer de 1L com cerca de 500 ml de água e 
adicionamos pequenas quantidades de corante; 
III. Mediu-se a temperatura da água com o termômetro; 
IV. Inseriu-se um capilar na coluna de água presente no béquer; 
V. Aguardou-se a elevação da água até a estabilização, em seguida, 
verificou-se a altura atingida pela mesma; 
VI. Mediu-se a altura referente á ascensão da água em relação ao nível de 
água no béquer (realizou-se a etapa em triplicata). 
 
 Após realizar todas as medidas de altura práticas para a 
coluna de água em cada um dos capilares, calculou-se os 
valores teóricos referentes a altura e o erro percentual da 
prática. Utilizando as equações 1 e 2 citadas anteriormente. 
Obtendo a seguinte tabela: 
 Tabela 1: Valores teóricos e práticos do referido experimento 
Diâmetro do capilar (m) 
h experimental (m) 
h teórica (m) 
Erro percentual 
(%) 
Medida 
1 
Medida 
2 
Medida 
3 Média 
0,00325 0,006 0,006 0,004 0,0053 0,0091 23,54 
0,0024 0,008 0,007 0,008 0,0076 0,0123 20,14 
0,0005 0,018 0,016 0,015 0,016 0,0593 87,69 
 Ao analisarmos os resultados obtidos na teoria e 
na prática, notamos uma pequena alteração entre 
os mesmo, essa alteração pode ser explicada por 
meio de erro ao manusear o capilar na angulação 
correta ou mesmo em que nos cálculos não 
considerou-se a massa específica do corante 
utilizado nessa prática. 
 Com isso, podemos concluir que a prática de 
efeito capilaridade é interessante para 
analisarmos a afinidade de certos fluídos com o 
capilar de vidro, porém, não é uma prática para 
se trabalhar com uma boa precisão, pois, pode-
se ocorrer erros por ser mais complicado o 
manuseio dos instrumentos em uma angulação 
correta. 
 PORDEUS, Roberto Vieira. FENÔMENOS DE TRANSPORTE MECÂNICA DOS 
FLUIDOS: CONSIDERAÇÕES E PROPRIEDADE DOS FLUIDOS. Disponível em: 
<http://www2.ufersa.edu.br/portal/view/uploads/setores/111/arquivos/CA
P_1_DEFINICOES.pdf>. Acesso em: 01 out. 2014. 
 
 LOUREIRO, Eduardo. Tensão Superficial. Disponível em: 
<http://eduloureiro.dominiotemporario.com/doc/mfaula1a.pdf>. Acesso em: 04 
out. 2014. 
 NETTO, Luiz Ferraz. Fluidostática. Disponível em: 
<http://www.feiradeciencias.com.br/sala07/07_T01_05.asp>. Acesso em: 
04 out. 2014.