APS Viscosímetro de Saybolt

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UNIVERSIDADE PAULISTA 
BACHARELADO EM ENGENHARIA MECÂNICA/MECATRÔNICA 
 
 
 
DANIEL VIEIRA DOS SANTOS – R016CA0 
DAVI DE ANDRADE SILVA JUNIOR – G8072A4 
EMERSON FINARDE DUARTE – G0935G2 
JORGE FERNANDO FURTADO NEVES – R842IJ5 
NICOLAS ARAÚJO DOS SANTOS – G76AGC4 
RENAN SILVA MORENO – R192DE3 
SILAS GORDIANO DE OLIVEIRA – R002055 
 
 
 
ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS 
VISCOSÍMETRO SAYBOLT 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO PAULO 
2025 
 
 
 
 
DANIEL VIEIRA DOS SANTOS 
DAVI DE ANDRADE SILVA JUNIOR 
EMERSON FINARDE DUARTE 
JORGE FERNANDO FURTADO NEVES 
NICOLAS ARAÚJO DOS SANTOS 
RENAN SILVA MORENO 
SILAS GORDIANO DE OLIVEIRA 
 
 
 
 
ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS 
VISCOSÍMETRO SAYBOLT 
 
 
Trabalho apresentado no curso 
de graduação em Engenharia 
na Universidade Paulista 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO PAULO 
2025 
 
 
 
RESUMO 
 
A APS deste semestre se resume a uma pesquisa cientifica elaborada 
sobre o equipamento Viscosímetro de Saybolt. O viscosímetro de Saybolt é um 
equipamento amplamente utilizado para a medição da viscosidade de óleos 
minerais e derivados de petróleo. Seu funcionamento baseia-se na medição do 
tempo necessário para que 60 mL de um fluido escoem por um orifício 
padronizado, sob condições específicas de temperatura e pressão, definidas 
pela norma ASTM D88 (ASTM, 1988). A unidade de medida adotada para essa 
caracterização é o Saybolt Universal Second (SSU), e, em condições 
específicas para óleos mais viscosos, utiliza-se o Saybolt Furol Second (SFS), 
o qual é numericamente correspondente a um décimo do valor em SSU 
(ASTM, 1988). 
O princípio de funcionamento do equipamento envolve a contagem do 
tempo de escoamento do fluido por gravidade, partindo de um reservatório com 
orifício calibrado, até atingir o volume de 60 mL. Esse procedimento requer 
controle térmico rigoroso, já que a viscosidade é altamente sensível à 
temperatura. Por isso, o sistema inclui um banho térmico com aquecimento 
regulado, normalmente realizado com água ou óleo térmico, que mantém o 
tubo de teste na temperatura especificada. 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1.INTRODUÇÃO ................................................................................................ 5 
2. O QUE É O VISCOSÍMETRO SAYBOLT? ..................................................... 7 
2.1 Princípio de Funcionamento ..................................................................... 7 
2.2 Orifício de Escoamento............................................................................. 8 
2.3 Aplicações ................................................................................................. 9 
2.4 Possíveis incertezas na medição ............................................................ 10 
3. PARTES PRINCIPAIS DO VISCOSÍMETRO ................................................ 12 
4. MATERIAIS E MÉTODOS ............................................................................ 13 
4.1 Base........................................................................................................ 13 
4.2 Suporte ................................................................................................... 13 
4.3 Copo de Medição .................................................................................... 14 
4.4 Termostato .............................................................................................. 15 
4.5 Recipiente do banho ............................................................................... 15 
4.6 Conjunto Montado .................................................................................. 16 
5. CONCLUSÃO ............................................................................................... 18 
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................. 19 
 
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1.INTRODUÇÃO 
 
A viscosidade é uma característica física que representa a resistência 
de um fluido ao movimento, resultante das forças de atrito entre suas 
moléculas. Essa propriedade tem grande impacto no comportamento dos 
líquidos sob diversas condições operacionais e desempenha papel essencial 
em sistemas que envolvem lubrificação, transporte ou processamento de 
fluidos. 
Na engenharia, especialmente nas indústrias de petróleo, lubrificantes 
e combustíveis, o controle preciso da viscosidade é fundamental para garantir a 
eficiência e a durabilidade dos equipamentos. Fluidos com viscosidade 
inadequada podem comprometer o funcionamento de motores, bombas e 
outros dispositivos mecânicos, seja por excesso de resistência ao escoamento 
ou pela falta de lubrificação apropriada. 
Para medir essa propriedade de maneira padronizada, são utilizados 
instrumentos específicos. Entre eles, destaca-se o viscosímetro de Saybolt, 
amplamente reconhecido pela simplicidade operacional e pela precisão na 
determinação do tempo de escoamento de líquidos sob condições controladas. 
O equipamento consiste em um copo metálico com um orifício calibrado na 
base, pelo qual um volume padrão de fluido (60 ml) escoa após aquecimento a 
uma temperatura específica, geralmente 40 °C ou 100 °C. O tempo necessário 
para o escoamento completo é registrado em segundos Saybolt (SUS) e 
convertido em viscosidade cinemática por meio de equações empíricas 
previstas em normas técnicas, como a ASTM D88. 
O procedimento experimental com o viscosímetro de Saybolt inclui 
etapas como o aquecimento da amostra, o acionamento do cronômetro no 
momento da abertura do orifício e a coleta precisa do volume escoado. A 
repetição dos ensaios garante a reprodutibilidade dos resultados, permitindo a 
análise consistente da viscosidade de líquidos transparentes ou opacos, com 
baixa a média viscosidade. Para fluidos mais densos, utiliza-se um modelo 
alternativo com orifício de diâmetro maior, adaptado ao fluxo mais lento. 
 
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Figura 1: Viscosímetro Saybolt – Solotest 
Fonte: Solotest 
Essa metodologia é especialmente relevante para o setor industrial, 
onde a precisão na avaliação da viscosidade assegura o bom desempenho de 
produtos como óleos lubrificantes, combustíveis e fluidos hidráulicos. Manter a 
viscosidade dentro de padrões adequados evita problemas como dificuldade de 
bombeamento, perda de eficiência energética ou desgaste excessivo devido à 
lubrificação insuficiente. 
Com base nos ensaios realizados, observa-se que o conhecimento da 
viscosidade não apenas contribui para a caracterização físico-química dos 
fluidos, mas também é fundamental para o desempenho eficiente dos sistemas 
industriais que os utilizam. Dessa forma, a aplicação prática do viscosímetro de 
Saybolt se revela uma ferramenta indispensável na engenharia e na 
manutenção de equipamentos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. O QUE É O VISCOSÍMETRO SAYBOLT? 
 
2.1 Princípio de Funcionamento 
 
O princípio de funcionamento do equipamento envolve a contagem do 
tempo de escoamento do fluido por gravidade, partindo de um reservatório com 
orifício calibrado, até atingir o volume de 60 mL. Esse procedimento requer 
controle térmico rigoroso, já que a viscosidade é altamente sensível à 
temperatura. Por isso, o sistema inclui um banho térmico com aquecimento 
regulado, normalmente realizado com água ou óleo térmico, que mantém o 
tubo de teste na temperatura especificada (figura 2). 
 
Figura 2: Viscosímetro Saybolt em corte. 
Fonte: Arquivo próprio 
O equipamento conta com um recipiente metálico preenchido com 
fluido térmico, aquecido por um ebulidor elétrico. O calor gerado é transferido 
ao fluido em teste por condução, com o auxílio de um sistema de termômetros 
e um microcontrolador, que regulam e monitoram a temperatura ao longo do 
processo. O funcionamento térmico do sistema se apoia na Lei Zero da 
Termodinâmica, que estabelece que dois corpos em contato atingem equilíbrio 
térmico ao trocarem energia até igualarem suas temperaturas (GIANCOLI,2014). 
 
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Essa troca térmica se dá de maneira controlada: o ebulidor aquece o 
fluido de banho, que, por sua vez, transfere energia para o tubo que contém a 
amostra de óleo. Após o sistema atingir a temperatura desejada, inicia-se o 
processo de escoamento, com a retirada da tampa inferior do tubo. O tempo de 
saída é cronometrado por um timer eletrônico ou mecânico, e o valor obtido é 
convertido diretamente em SSU (Saybolt Universal Second). 
 
2.2 Orifício de Escoamento 
 
A norma ASTM D88 também define a geometria do orifício de 
escoamento. No caso do Saybolt Furol, o bico é projetado para permitir a 
medição de fluidos mais viscosos, como óleos pesados e asfaltos diluídos. O 
termo "furol" é um acrônimo derivado de Fuel and Road Oils. A equação que 
relaciona os valores de SSU e SFS (Saybolt Furol Seconds) (figura 3), 
conforme a Equação 04 da norma, permite converter entre as duas unidades 
conforme a aplicação (ASTM, 1988). Essa padronização torna o método 
amplamente aplicável na indústria petroquímica e de lubrificantes. 
 
Figura 3 – Orifício Furol (à esquerda) e Orificio Universal (à direita) em 3D 
Fonte: Quimis 
 
 
 
 
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2.3 Aplicações 
 
As aplicações do viscosímetro de Saybolt ultrapassam o ambiente 
acadêmico e são amplamente utilizadas na indústria do petróleo, nos setores 
de produção e transporte de lubrificantes, no controle de qualidade de óleos 
combustíveis, graxas, emulsões e tintas industriais. Além disso, muitos órgãos 
reguladores e laboratórios de ensaio utilizam essa metodologia como padrão, 
devido à sua simplicidade, confiabilidade e à ampla aceitação internacional. 
Nos estudos de calibração e certificação de viscosímetros realizados 
por empresas como a CRMLab, observa-se que a manutenção da 
confiabilidade dos equipamentos exige não apenas a correta construção e 
operação, mas também uma verificação periódica dos tempos de escoamento 
com padrões rastreáveis. Essa prática garante que os resultados obtidos 
estejam dentro dos limites de incerteza aceitáveis e em conformidade com os 
critérios da ASTM. 
A escolha entre os modelos Universal e Furol deve, portanto, 
considerar o tipo de fluido a ser analisado, a faixa de viscosidade esperada e 
os requisitos normativos da aplicação. Em nosso trabalho, o modelo Furol foi 
adotado, conforme mencionado, e os dados práticos extraídos do estudo 
aplicado servem como base para validar o desempenho do protótipo e orientar 
futuras melhorias e adaptações. 
Na prática industrial, os valores em SSU são amplamente utilizados 
para caracterização de fluidos em setores como o petroquímico, automotivo e 
de produção de tintas e lubrificantes. A interpretação correta desses valores 
permite decisões técnicas sobre aquecimento, bombeamento, formulação e 
compatibilidade entre substâncias. Por exemplo, um óleo lubrificante que 
apresenta 300 SSU a 40°C é classificado como de média viscosidade e pode 
exigir aquecimento para aplicações em climas frios. Já um óleo combustível 
com 100 SSU a 50°C pode ser adequado para queima direta em caldeiras sem 
pré-aquecimento. 
 
 
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2.4 Possíveis incertezas na medição 
 
A norma ASTM D88 define não apenas os procedimentos operacionais, 
mas também os critérios de calibração do viscosímetro. O uso de óleos padrão, 
com viscosidade previamente conhecida, permite avaliar se o equipamento 
está operando corretamente. Caso os tempos medidos para esses fluidos não 
coincidam com os valores de referência esperados, torna-se necessário ajustar 
componentes como o diâmetro do bico, a homogeneidade da temperatura do 
banho ou até mesmo a atuação do cronômetro utilizado na contagem do tempo 
de escoamento. 
Um dos principais pontos de atenção na calibração está na estabilidade 
térmica do banho líquido. Variações mínimas de temperatura podem alterar 
significativamente a viscosidade do fluido testado, o que compromete a 
confiabilidade dos resultados. O controle térmico é geralmente feito com o 
auxílio de um sensor de temperatura (como termistores ou termopares) aliado a 
um microcontrolador, que atua desligando ou acionando o aquecimento com 
base em variações muito pequenas. Uma oscilação de apenas 1°C pode alterar 
a viscosidade em até 2% para determinados óleos, o que é considerado 
relevante em medições técnicas. 
Outro fator que pode gerar erros experimentais é o desgaste ou 
imperfeição no orifício de saída do fluido. Por ser um elemento crítico do 
processo de escoamento, qualquer variação no diâmetro interno, presença de 
resíduos ou irregularidades superficiais podem modificar o tempo de vazão dos 
60 mL, afetando diretamente o valor em SSU. Da mesma forma, a limpeza 
inadequada dos tubos de ensaio entre os testes pode provocar contaminação 
cruzada entre amostras, prejudicando a repetibilidade dos dados. 
O tempo de escoamento deve ser medido com um cronômetro 
confiável e de fácil acionamento. Alguns projetos utilizam timers digitais 
acionados automaticamente por sensores ópticos ou botões de pressão 
sincronizados com a abertura do orifício inferior. O atraso humano na ativação 
ou desativação do cronômetro pode gerar incertezas superiores a 0,5 segundo, 
 
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valor esse que se torna significativo quando se trabalha com fluidos de baixa 
viscosidade, cujos tempos totais de escoamento podem ser inferiores a 100 
segundos. 
Além dos erros sistemáticos, também devem ser considerados os erros 
aleatórios, comuns em ambientes experimentais. Fatores como a convecção 
natural do fluido no banho térmico, correntes de ar externas e instabilidades 
elétricas podem gerar pequenas oscilações nos dados. Por isso, recomenda-se 
realizar ao menos três medições consecutivas por amostra, adotando a média 
como valor final e registrando o desvio-padrão obtido. Isso permite identificar a 
consistência do sistema e determinar a margem de incerteza aceitável para os 
fins a que se destina. 
 
 
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3. PARTES PRINCIPAIS DO VISCOSÍMETRO 
 
Antes de explicar o passo a passo, temos que condecorar os 
elementos que compõem a base do viscosímetro 
Copo de medição (ou tubo de viscosidade): 
Um recipiente cilíndrico, normalmente feito de latão ou aço inox, com 
volume conhecido e capacidade para conter 60 mL do fluido a ser analisado. 
Orifício calibrado (bico de descarga): 
Localizado na base do copo, o orifício tem dimensões padronizadas e 
permite o escoamento do líquido. A escolha do orifício depende do tipo de 
teste: 
 Saybolt Universal: para líquidos de baixa a média viscosidade. 
 Saybolt Furol: para líquidos mais viscosos. 
Banho termostatado: 
O copo é imerso em um banho térmico controlado (geralmente de água 
ou óleo), que mantém a amostra a uma temperatura específica (geralmente 40 
°C ou 100 °C, conforme norma ASTM D88). 
Termômetro de precisão: 
Inserido no copo ou no banho para monitorar a temperatura com 
exatidão. 
Cronômetro ou dispositivo de tempo: 
Utilizado para medir o tempo de escoamento do fluido, com precisão de 
0,1 segundo. 
 
 
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4. MATERIAIS E MÉTODOS 
 
4.1 Base 
 
Nosso projeto baseia-se em uma base feita de chapa de aço com 
espessura de 2mm e 330 mm de largura (Figura 4). A base de um viscosímetro 
Saybolt serve como a parte do equipamento onde o fluido a ser analisado é 
colocado. 
A base tem como função garantir a estabilidade do equipamento 
durante o teste e permitir que o líquido seja aquecido ou mantido à temperatura 
desejada para garantir que as medições sejam precisas. Em alguns modelos, a 
base também pode ser equipada com um sistema de controle de temperatura, 
como um banho térmico, para garantir que o líquido teste esteja na temperatura 
correta, o que é essencial para a precisão da medição da viscosidade. 
 
Figura 4 – Base do Viscosímetro em 3D 
Fonte: Arquivo Próprio 
4.2 Suporte 
 
O nosso suporte é cilíndrico e tem como espessura 12mm e de largura 
200mm (Figura5). O suporte de um viscosímetro Saybolt tem a função 
principal de sustentar e posicionar corretamente os componentes do 
equipamento durante a medição da viscosidade. Ele é uma parte essencial 
para garantir a estabilidade, alinhamento e segurança do sistema. 
 
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Figura 5 – Suporte do Viscosímetro em 3D 
Fonte: Arquivo Próprio 
4.3 Copo de Medição 
 
O recipiente escolhido como copo de medição na qual o líquido 
percorrerá e determinará a viscosidade foi uma garrafa de vinho (Figura 6), 
com diâmetros 27 e 76,4mm e largura total 207,7mm. O copo de medição no 
viscosímetro Saybolt, tem a função de capturar e medir o volume do fluido que 
flui pelo orifício do viscosímetro durante o teste. O principal objetivo da medição 
é determinar o tempo necessário para que uma quantidade específica de fluido 
passe pelo orifício do viscosímetro, o que é então convertido em um valor de 
viscosidade, conhecido como segundos Saybolt (SSU). 
 
Figura 6 – Garrafa do Viscosímetro em 3D 
Fonte: Arquivo Próprio 
 
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4.4 Termostato 
 
O termostato no viscosímetro de Saybolt (Figura 7) é utilizado para 
controlar e manter a temperatura constante do fluido durante a medição da 
viscosidade. A viscosidade de um líquido depende muito da sua temperatura, 
então é essencial que a temperatura seja mantida estável para garantir que os 
resultados da medição sejam precisos e reproduzíveis. 
Para que a medição seja confiável, o líquido precisa estar à 
temperatura especificada, geralmente em torno de 50°C ou 100°F, dependendo 
do tipo de fluido. O termostato, portanto, controla a temperatura da amostra 
para que o fluido esteja na condição ideal de medição. 
Em resumo, a função do termostato é garantir que a viscosidade seja 
medida sob as condições de temperatura exigidas para que os resultados 
sejam consistentes e comparáveis. 
 
Figura 7 – Termostato do Viscosímetro em 3D 
Fonte: Arquivo Próprio 
4.5 Recipiente do banho 
 
Nosso recipiente do banho, que será juntamente fundido com a garrafa, 
tem diâmetro de 27,9 e 170 de largura (Figura 8). O recipiente do banho no 
viscosímetro de Saybolt tem a função de proporcionar um ambiente controlado 
de temperatura para a amostra do fluido a ser testado. Ele mantém o fluido à 
temperatura desejada durante a medição da viscosidade. 
 
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Essencialmente, o recipiente do banho é um recipiente que contém um 
líquido (geralmente água ou outro fluido com boas propriedades térmicas) que 
é aquecido ou resfriado para ajustar a temperatura da amostra. O viscosímetro 
de Saybolt depende de uma temperatura constante para garantir que a 
medição da viscosidade seja precisa, já que a viscosidade de um fluido muda 
com a temperatura. 
O recipiente do banho é, portanto, conectado ao termostato, que 
controla a temperatura, e a amostra é imersa nesse banho térmico. Isso 
assegura que o líquido seja mantido à temperatura exata necessária para que 
a medição da viscosidade seja realizada corretamente, sem interferências de 
variações térmicas. 
 
Figura 8 – Recipiente do Viscosímetro em 3D 
Fonte: Arquivo Próprio 
 
4.6 Conjunto Montado 
 
A montagem do projeto (Figura 9) se resulta na união de todos os 
outros componentes citados, onde o suporte cilíndrico é conectado a base 
juntamente seguido pelo corpo do banho, posteriormente fundido com a garrafa 
em que o líquido percorrerá e o termostato que fará o controle da temperatura 
do banho. 
 
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Figura 9 – Montagem do Viscosímetro em 3D 
Fonte: Arquivo Próprio 
 
 
 
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5. CONCLUSÃO 
 
A realização do projeto do viscosímetro de Saybolt permitiu 
compreender de forma prática os princípios da medição da viscosidade 
cinemática de fluidos, especialmente óleos lubrificantes. O ensaio baseou-se 
na determinação do tempo, em segundos Saybolt Universal (SSU), que uma 
quantidade padronizada de fluido leva para escoar por um orifício calibrado, 
sendo este tempo diretamente relacionado à viscosidade do fluido. Durante o 
processo, ficou evidente a importância do controle rigoroso da temperatura, 
uma vez que a viscosidade é altamente dependente dela. 
O projeto foi conduzido segundo normas técnicas como a ASTM D88, 
que garantem a padronização e confiabilidade dos resultados. A observação 
prática reforçou que, embora o viscosímetro de Saybolt seja uma tecnologia 
relativamente antiga, ele ainda é amplamente utilizado em laboratórios 
industriais devido à sua simplicidade e eficácia, principalmente para fluidos de 
baixa a média viscosidade. A análise dos dados obtidos mostrou consistência 
com os valores esperados, confirmando a precisão do equipamento. 
Ao longo do trabalho, foram discutidos conceitos fundamentais da 
reologia, como viscosidade cinemática e dinâmica, além da influência que 
essas propriedades exercem no desempenho de sistemas mecânicos e na 
escolha adequada de lubrificantes. Ficou claro que a viscosidade impacta 
diretamente parâmetros como atrito, desgaste de peças e dissipação térmica, 
sendo, portanto, uma propriedade crítica em aplicações industriais. 
Também foi destacada a necessidade de manutenção adequada e 
limpeza do equipamento para garantir a exatidão dos ensaios, pois qualquer 
impureza ou resíduo pode interferir no tempo de escoamento e comprometer 
os resultados. O manuseio cuidadoso do viscosímetro mostrou-se essencial 
para assegurar a reprodutibilidade dos testes em diferentes condições e com 
diferentes amostras. 
 
 
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6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
UNIRV – UNIVERSIDADE DE RIO VERDE. Viscosímetro de Saybolt: princípios 
e aplicação em laboratório. Rio Verde: UniRV, 2023. Disponível em: 
https://www.unirv.edu.br/conteudos/fckfiles/files/MARCO%20ANTONIO%20S_
%20RODRIGUES%20F.pdf. 
BEERAPPA. Saybolt viscometer. [Apresentação de slides]. SlideShare, 2015. 
Disponível em: https://pt.slideshare.net/beerappa143/saybolt-viscometer 
SIMPLIS MEDIA. Viscosímetro Saybolt: precisão e conformidade em análises 
de viscosidade. LP Lab, 3 jan. 2025. Disponível em: 
https://lplab.com.br/viscosimetro-saybolt-precisao-e-conformidade-em-analises-
de-viscosidade/. 
RODRIGUES FILHO, M. A. da S.; JUNQUEIRA JÚNIOR, A. I. Projeto e 
construção de um viscosímetro de Saybolt. Trabalho acadêmico. [S.l.], [s.n.], 
[s.d.]. 
FERNANDES, C. A. R.; GOUVÊA, R. A.; GONÇALVES, R. V. Desenvolvimento 
de um Viscosímetro Saybolt Furol em Temperaturas Variadas: Uma Experiência 
com a Aprendizagem Baseada em Problemas (ABP). In: CONGRESSO 
BRASILEIRO DE EDUCAÇÃO EM ENGENHARIA – COBENGE 2015, 43., 
2015, Fortaleza. Anais [...]. Fortaleza: ABENGE, 2015. 
PETRODIDÁTICA. Viscosímetro Saybolt – Manual e características técnicas. 
Disponível em: https://petrodidatica.com.br. Acesso em: 10 maio 2025. 
CRM LAB. Calibração de Viscosímetro Saybolt. Disponível em: 
https://crmlab.com.br/web/calibracao-viscosimetro-saybolt/. Acesso em: 10 
maio 2025. 
RESEARCHGATE. Desenvolvimento de um Viscosímetro Saybolt Furol em 
Temperaturas Variadas Utilizando o Conceito da ABP na Disciplina de 
Instrumentação Eletrônica. Disponível em: 
https://www.researchgate.net/publication/307593745. Acesso em: 10 maio 
2025. 
https://www.unirv.edu.br/conteudos/fckfiles/files/MARCO%20ANTONIO%20S_%20RODRIGUES%20F.pdf
https://www.unirv.edu.br/conteudos/fckfiles/files/MARCO%20ANTONIO%20S_%20RODRIGUES%20F.pdf
https://pt.slideshare.net/beerappa143/saybolt-viscometer
https://lplab.com.br/viscosimetro-saybolt-precisao-e-conformidade-em-analises-de-viscosidade/
https://lplab.com.br/viscosimetro-saybolt-precisao-e-conformidade-em-analises-de-viscosidade/