Relatório Viscosímetro de Stokes PITAGORAS SÃO LUIS MA

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FACULDADE PITÁGORAS
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
MECÂNICA DOS FLUIDOS
Viscosímetro de Stokes
São Luís
2016
Disciplina: Mecânica dos Fluidos
Prof. José Carlos Jr
Período; quinto (5º) sala 125
Turno: Noturno
MECÂNICA DOS FLUIDOS
Viscosímetro de Stokes
				ALUNOS:
Relatório técnico realizado no laboratório de Fenômenos Térmicos do Curso de Engenharia Civil, na Faculdade Pitágoras.
Prof. Eng. Civil: José Carlos Jr
São Luís
2016
RESUMO
Neste estudo serão apresentadas técnicas de análise dos fluidos realizadas em laboratório com a utilização do Viscosímetro de Stokes. A Mecânica dos fluidos é a ciência que tem por objetivo o estudo do comportamento físico dos fluidos e das leis que regem este comportamento
Palavras-chave: Fluidos, viscosidade, densidade, viscosímetro, arrasto, empuxo.
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO	..........................................................................................
DESENVOLVIMENTO	 ..............................................................................
OBJETIVO GERAL .............................................................................
OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...............................................................
METODOLOGIA	...............................................................................
MATERIAIS	 .........................................................................................
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ...................................................
CONLUSÃO ..............................................................................................
REFERÊNCIAS	 .........................................................................................
INTRODUÇÃO
A viscosidade é a propriedade que caracteriza os fluidos newtonianos. “A viscosidade é a medida da fricção interna de um fluido que resiste ao escoamento. A fricção torna-se aparente sempre que a camada do fluido se move em relação a outra. Quanto maior a fricção maior será a força necessária para provocar movimento, ao qual se chama shear. Fluidos muitos viscosos requerem maiores forças para se moverem que os fluidos menos viscosos”. (MONTENEGRO, 2012, pg.1). A viscosidade de um fluido pode ser determinada de varias formas. No experimento realizado, utilizou-se o viscosímetro de Stokes que se baseia na velocidade e tempo de queda de uma esfera em um determinado fluido, neste caso foram utilizados óleo de motor e Glicerina.
DESENVOLVIMENTO	
OBJETIVO GERAL
Esta prática tem como objetivo determinar a força de empuxo, a força de arrasto e viscosidade com a utilização do viscosímetro de Stokes e aplicar as formulas relacionadas conforme estudadas em aulas teóricas.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Conhecer as características dos fluidos analisados
Verificar se o fluido utilizado é um fluido Newtoniano
Calcular a densidade das esferas
Calcular o empuxo do líquido sobre as esferas
Calcular a força de arrasto
Calcular a viscosidade
METODOLOGIA
No laboratório de fenômenos térmicos, através de aparelhos de medição, aferir a força o empuxo, a força de arrasto e viscosidade dos objetos em questão conforme normas técnicas, procedimentos pré-estabelecidos e instrução do professor da Disciplina de Mecânica dos fluidos.
MATERIAIS
1 Viscosímetro Stokes
1 Esfera metálica com diâmetro de 4mm
1 Esfera metálica com diâmetro de 2mm
1 Balança de precisão milesimal
Óleo Vaselina
1 Béquer
1 Micrômetro
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Dados a serem obtidos:
Pesa das esferas
Massa do béquer
Diâmetro da esfera maior
Diâmetro da esfera maior
Densidade do líquido
Pesagem 1: realizado a pesagem do béquer com balança de precisão milesimal (marca bel).
Foi realizado a tara na balança e obtido o valor de 0,0039g.
Pesagem 2: realizado a pesagem da esfera maior com a mesma balança, dentro do béquer. Valor obtido: 1,048g
Pesagem 3: realizado a pesagem da esfera menor com a mesma balança, dentro do béquer. Valor obtido: 0,3781g
Valores aferidos
Calculo da massa da esfera maior: 
(1,048-0,0039)=1,0441g
Calculo da massa da esfera menor: 
(0,3781-0,0039)=0,3742g
Valores fornecidos pelo professor
	Densidade da esfera maior: 7,85 g/cm³
	Densidade da esfera menor: 2,23 g/cm³
Calculo do peso das esferas (Utilizando o Sistema CGS)
	Peso da esfera maior:				gravidade: g=980cm/s²
	Pemaior=m.g	=>1,0441x980=1023,218Dyn	e=esfera
	Pemenor=m.g	=>0,3742x980=366,7160Dyn
Calculo do volume da esfera maior:
	Vol=4/3pir^3	Vol=4/3pi2^3	Vol=33,51039
Calculo do volume da esfera maior:
	Vol=4/3pir^3	Vol=4/3pi1^3	Vol=4,1887
CALCULO DO EMPUXO
Calculo do empuxo do líquido sobre a esfera maior
	E=DxLídxgxVol.EsferaMaior
	E=0,820x980x4/3pir^3
	E=0,820x980x4/3x3,1416x2^3
	E=0,820x980x1,3333x3,1416x8
	E=26928,2842Dyn
Calculo do empuxo do líquido sobre a esfera menor
	E=DxLídxgxVol.EsferaMenor
	E=0,820x980x4/3pir^3
	E=0,820x980x4/3x3,1416x1^3
	E=0,820x980x1,3333x3,1416x1
	E=3364,40Dyn
CALCULO DA FORÇA DE ARRASTO
Calculo da força de arrasto na esfera maior
	Fd=PXE	(PesoxEmpuxo)
	Fd=1023,218x26928,2842	
	Fd=27553505,10
Calculo da força de arrasto na esfera menor
	Fd=PXE	(PesoxEmpuxo)
	Fd=366,7160x3364,40
	Fd=1233779,310
CALCULO DA VISCOSIDADE
Calculo da viscosidade da esfera maior
Viscosidade =	 Fd (Esf.maior) 
		 3xpi(D.Liq.xVol.Esf.Maior)
Viscosidade =	 27553505,10 
		 3x3,1416(0,820x33,51039)
Viscosidade=106392,5887 Poise
Calculo da viscosidade da esfera menor
Viscosidade =	 Fd (Esf.menor) 
		 3xpi(D.Liq.xVol.Esf.Menor)
Viscosidade =	 1233779,310 
		 3x3,1416(0,820x4,1887)
Viscosidade=38112,92067 Poise
CONCLUSÃO
Com os estudos realizados no óleo vaselina e utilizando o viscosímetro de Stokes, pode-se concluir que xxxxxxxxxxxxxxxxxx
Ao realizar o experimento de colocar a esfera no óleo, a esfera imergiu, demonstrando que a densidade do óleo é maior que a densidade da esfera.
REFERÊNCIAS
WWW.ENGBRASIL.ENG.BR <acessado em 05/04/2016>
FOX , Robert W; PITCHARD , Phillip J; MCDONALD, Alan; INTRODUÇÃO À MECÂNICA DOS FLUIDOS, 7ª Ed. Rio de Janeiro, LTC 2 L-ivros Técnicos e Científicos, Trad. Ricardo Nicolau N. Koury.
ABNT- NBR 10719: ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - Apresentação de relatórios técnico-científicos. Rio de Janeiro, 1989. 9 p. atualizada em 30/07/2011.