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Apostila - Parte I

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Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ 
CENTRO DE CIÊNCIAS DA 
NATUREZA 
DEPARTAMENTO DE FÍSICA 
DEPARTAMENTO DE FÍSICA – UFPI – CCN Física Experimental I 
CRÉDITOS: 0.2.0 Período: 2013.2 
Prof
a
. Maria Leticia Vega - Prof
a
. Michelle Madeira 
 
2 
 
 
 
Sumario 
 
Prática 1: Densidade de sólidos e líquidos. ....................................... 3 
Prática 2: Viscosidade de líquidos .................................................. 10 
 
 
Apresentação 
 
Esta apostila foi elaborada para os alunos que cursam a disciplina de Física 
Experimental II. Ela foi elaborada com base em diversas fontes. Se alguma fonte não foi citada 
e foi usada peço desculpas e, por favor, me envie para poder corrigir o erro e citar a fonte. 
Atenciosamente, 
 
Profa. Maria Letícia Vega 
(marialeticia.vega@gmail.com) 
 Departamento de Física – CCN – UFPI 
 
As fontes usadas neste Trabalho foram: 
1. http://www.fisica.ufmg.br/~fund/apostila/exp7-arquimedes1.pdf acessada 10/11/2013. 
2. http://www.ufpi.br/subsiteFiles/df/arquivos/files/Apostila%20de%20F%C3%ADsica%20Ex
perimental%202.pdf acessada 10/11/2013. 
3. http://www.feis.unesp.br/Home/departamentos/fisicaequimica/relacaodedocentes973/apostila
---lab.fii.pdf acessada 10/11/2013. 
4. http://www.pasco.com/prodCatalog/EX/EX-9972_heat-engine-cycles-experiment-
pasport/index.cfm#overviewTab acessada 11/11/2013. 
5. http://fisexp2.if.ufrj.br/Roteiros/E2-Empuxo.pdf acessada 11/11/2013. 
6. http://www.joinville.udesc.br/portal/professores/vitor/materiais/Roteiro_3_I.pdf acessada 
11/11/2013. 
7. http://www.facip.ufu.br/sites/facip.ufu.br/files/Anexos/Bookpage/fe2-03-viscosidade-
metodo-de-stokes.pdf acessada 12/11/2013. 
8. Dos catálogos de laboratório do Departamento de Física da Universidade Estadual de 
Londrina http://www.uel.br/cce/fisica/index.php?arq=docente&cod_docente=38 acessado 
12/03/2010. 
9. Halliday, D; Resnick, R; Krane, K. Física, 5ª ed. ED. LTC, Rio de Janeiro. 200. 
10. Moysés, H. N. Curso de Física Básica 4. 3ª Ed. pág.50, 140-144, 2004 
11. O material já elaborado pelos professores Franklin Crúzio e Jeremias Araújo, ambos do 
DF/UFPI, utilizados nas disciplinas de Física Experimental para os cursos de Bacharelado e 
Licenciatura em Física (http://www.ufpi.br/df/index/pagina/id/1620) acessado 12/03/2010. 
12. http://www.vernier.com/files/sample_labs/PHYS-ABM-02-heat_engines.pdf acessada 
11/11/2013. 
13. Otaviano A. M. Helene; Vito R. Vanin; TRATAMENTO ESTATÍSTICO DE DADOS, Ed. 
Edgard Blucher, São Pauo, 1981. 
14. Paul A. Tipler, Gene Mosca, FÍSICA PARA CIENTISTAS E ENGENHEIROS, Mecânica, 
Oscilações e Ondas, Termodinâmica, Vol. 1, 6ª edição, LTC, Rio de Janeiro, 2009. 
 
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3 
 
Prática 1: Densidade de sólidos e líquidos. 
 
Parte I: Determinação da densidade dos líquidos através de um 
tubo em U 
A densidade de um líquido varia geralmente muito pouco, mesmo quando submetido a 
pressões consideráveis. Só para se tiver uma ideia, a densidade da água aumenta apenas 0,5% 
quando a pressão varia de , a temperatura ambiente. Podemos, portanto, com muita 
boa aproximação, tratar um líquido, na estática dos fluídos, como um fluído incompressível 
definido por: . 
Teoria 
Sabe-se que para forças conservativas vale a relação: 
 
onde é a energia potencial no campo de forças . 
Seja a densidade de energia potencial correspondente (energia potencial por unidade 
de volume) tem-se: 
 
 
 
 
sendo o gradiente da pressão. Desta equação conclui-se que 
A superfície livre de um líquido em contato com a atmosfera é uma superfície isobárica, 
pois todos os seus pontos estão submetidos à pressão atmosférica. Assim, a superfície livre dos 
oceanos é uma superfície esférica equipotencial. Se nos limitarmos à escala do laboratório, na 
vizinhança da superfície da terra, a energia potencial de uma massa é , de forma que 
adensidade de energia potencial de um fluído de densidade é: 
 
A variação infinitesimal da pressão em função de fornece a relação 
 
 
 
Integrando esta relação entre os pontos e , temos: 
 
Pela Figura 1 = pressão atmosférica. Portanto: 
 
Lei de Stevin: “A pressão no interior de um fluído aumenta linearmente com a 
profundidade.” Se um recipiente é formado por diversos ramos que comunicam entre si, 
continua valendo que a superfície livre de um líquido que ocupa as diferentes partes do 
recipiente é horizontal, ou seja, o líquido sobe à mesma altura h em todos os ramos do 
recipiente. Se em dois ramos de um tubo em U temos dois líquidos de densidades diferentes 
 que não se misturam, eles subirão a alturas diferentes em relação a um plano AB que 
passa pelo mesmo fluído. 
Na Figura 2 se p é a pressão sobre AB, tem-se: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1: A pressão aumenta com a 
profundidade h abaixo de . 
Figura 2: Tubo em U contendo líquidos em 
equilíbrio estático. 
 
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4 
 
 
Objetivos da parte I da prática 1 
 Determinar densidade de líquidos que não se misturam 
 
Materiais da parte I da prática 1 
 1 vareta de suporte de 75 cm  1 duplo-nó 
 1 bomba com agulha  1 tubo em U 
 Corante  1 tripé 
 1 régua graduada  Água, óleo e álcool. 
 
Questões preliminares da parte I da prática 1 
1. Converse com os seus colegas se eles fizeram as seguintes misturas água com óleo e álcool 
com água. Que Observaram? Anote suas conclusões para depois comparar com os dados 
obtidos no experimento. 
 
Procedimento experimental da parte I da prática 1 
1. Com o uso do suporte, fixe o tubo em U na vertical, coloque uma quantidade conhecida de 
água até uma altura qualquer (10 cm aproximadamente); 
2. Com uma seringa coloque aproximadamente de óleo em um dos ramos e anote os 
valores de (ver Figura 2) (anote os resultados na Tabela I); 
3. Aumente a quantidade de óleo em seu respectivo ramo, determinando as alturas e anotando 
os valores na Tabela I; 
4. Repita o procedimento até preencher a Tabela 1; 
 
Tabela 1: Resultados obtidos na parte I da prática 1. 
N° medidas cm cm (cm) (cm) (cm) 
1 
2 
3 
4 
5 
Média 
 
Análise da parte I da prática 1 
1. Que aconteceu quando você misturou a água com o óleo? Por quê? 
2. Agora coloque um pouco de corante na água e no lugar do óleo coloque álcool. Que 
aconteceu? 
3. Agora coloque num recipiente água com corante, depois coloque óleo e por ultimo álcool. 
Que é o que você observou. Como pode explicar este resultado 
4. Como você explica a diferença entre os três experimentos, água+óleo, água com corante + 
álcool e água com corante + óleo+álcool. 
5. A partir dos dados da Tabela 1 calcule a densidade do óleo e compará-lo com o valor 
teórico. 
 
Parte II: Princípio do aerômetro /densidade dos corpos 
 
Quando um corpo está mergulhado em um fluido ele fica sujeito a forças exercidas por 
este sobre a sua superfície. Como a pressão em cada ponto depende da profundidade, as forças 
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5 
 
normais à superfície do corpo serão diferentes, mais intensas nos pontos mais profundos, veja 
figura ao lado. Logo, a resultante das forças exercidas pelo fluido sobre o corpo será vertical e 
dirigida para cima. Pelo princípio de Arquimedes, todo corpo, parcial ou totalmente submerso 
em um líquido, fica sujeito a uma força de empuxo do líquido, de direção vertical, de baixo 
para cima, e com intensidade igual ao peso do líquido deslocado (Figura 3). 
Assim sendo, , na qual é a massa do líquido deslocado. Como , 
temos que: 
 
Na qual é a densidade do líquido e V é o volume submerso. 
O Volume do corpo que se encontra totalmente submerso, pode ser expresso em função 
da massa e da como . Substituindo na equação (1) temos: 
 
 
 
 
Como substituindo na eq. (2) e simplificando temos 
 
 
 
 
 
Portanto, o Princípio de Arquimedes pode ser descrito por: O empuxo é igual ao peso 
do fluido deslocado pelo corpo imerso. 
 
Objetivos da parte II da prática 1 
 Determinar a densidade de sólidos e líquidos através de seus pesos e volumes; 
 
Materiais da parte II da prática 1 
 Bolinhas de vidro ou areia  Óleo  Água 
 1 tubo de ensaio  Papel  
 2 provetas graduadas  Balança  
 
 
 
Procedimento experimental da parte II da prática 1 
1. Pegue uma proveta e encha-a com um determinado volume de água e anote-o na Tabela 2. 
2. Em seguida, pegue um tubo de ensaio e coloque dentro da proveta, colocando várias 
bolinhas de vidro até o tubo de ensaio ficar em equilíbrio dentro da proveta (Figura 4). 
3. Meça o volume final e anote-o na Tabela 2. 
 
Figura 3: Um corpo de volume V (a) totalmente ou (b) 
parcialmente imerso em um fluido de densidade ρ, recebe 
um empuxo de intensidade igual ao peso do fluido 
deslocado, E = ρLVg. Note que, em ambos os casos, o corpo 
está em equilíbrio, de modo que o empuxo é igual ao peso 
do corpo (E = P). 
Figura 4: Esquema experimental da 
parte II da pratica 1 
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6 
 
4. Depois, retire o tubo com as bolinhas de vidro e pese-o na balança. Anote os resultados na 
Tabela 2. 
5. Seque bem o tubo com as bolinhas. 
6. Coloque numa proveta uma quantidade determinada de óleo, meça o volume e anote-o na 
Tabela 2. 
7. Submergir o tubo com as bolinhas na proveta com óleo. Meça o volume final e anote-o na 
Tabela 2. 
8. Depois, retire o tubo com as bolinhas de vidro e pese-as na balança. Anote os resultados na 
Tabela 2. 
 
Tabela 2: Dados obtidos na parte II da prática 1. 
Dados Tentativa 1 
 
Volume inicial de água = 
Volume final de água = 
Densidade da água = 
Volume inicial do óleo = 
Volume final do óleo = 
Densidade do óleo = 
 
 
Análise da parte II da prática 1 
 
1. Calcule a densidade do óleo. 
2. Compare o resultado no com o valor encontrado na literatura. 
 
Parte III: Relação entre o peso e o volume 
 
Objetivos da parte III da prática 1 
 Comparar pesos de corpos de igual volume. 
 
Materiais da parte III da prática 1 
 Água  Balança 
 Pesos  Proveta graduada 
 
 
Procedimento experimental da parte III da prática 1 
1. Coloque água na proveta graduada até um determinado volume e anote-o na Tabela 3. 
2. Meça a massa da proveta com o líquido dentro. 
3. Pendure num dinamômetro um solido, meça o peso e anote na Tabela 3. 
4. Nesta parte você deve mergulhar uma das peças metálicas na água, pouco a pouco, de forma 
a variar a leitura de volume na escala da proveta, faça medidas do peso em função do volume 
deslocado V . Utilize variações de volume que permitam a obtenção de 10 pontos. 
5. Repita os itens 1-4 para outros dois sólidos. 
 
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7 
 
 
Figura 5: Diagrama das forças que atuam 
sobre a barra e sobre o líquido, após imersão 
parcial. 
 
Tabela 3: Dados obtidos na parte III da prática 1. 
Solido 1: 
 
 
 
Volume inicial de água 
 
Densidade da água 
 
Peso inicial do solido 
Volume do solido 
 
Densidade do solido 
 
 
 
 
Dados 
Peso do solido na água 
 
Volume final da água 
 
Empuxo/gravidade 
 
 
 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
 
Solido 2: 
 
 
 
Volume inicial de água 
 
Densidade da água 
 
Peso inicial do solido 
Volume do solido 
 
Densidade do solido 
 
 
 
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8 
 
 
Dados 
Peso do solido na água 
 
Volume final da água 
 
Empuxo/gravidade 
 
 
 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
 
Solido 3: 
 
 
 
Volume inicial de água 
 
Densidade da água 
 
Peso inicial do solido 
Volume do solido 
 
Densidade do solido 
 
 
 
 
Dados 
Peso do solido na água 
 
Volume final da água 
 
Empuxo/gravidade 
 
 
 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
 
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9 
 
 
Análise da parte II da prática 1 
 
1. A partir da seguinte equação 
 
 
 
 
 
Onde E= empuxo, g = gravidade, é a densidade, é massa do solido imerso (Figura 5) 
complete a 
 
Figura 5: Diagrama das forças que atuam 
sobre a barra e sobre o líquido, após imersão 
parcial. 
 
Tabela 3 para cada um dos sólidos analisados. 
2. Faça um gráfico de 
 
 
 em função 
 
 . Que forma tem o gráfico? Que 
parâmetro você pode encontrar? Compare-o com o valor encontrado na literatura. 
 
 
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10 
 
Prática 2: Viscosidade de líquidos 
 
INTRODUÇÃO TEÓRICA 
A viscosidade dinâmica ou simplesmente viscosidade é o coeficiente de atrito interno 
entre as várias camadas de um fluído em movimento relativo. O movimento de um corpo em um 
meio viscoso é influenciado pela ação de uma força viscosa, , proporcional à velocidade, v, e 
definida pela relação , conhecida como lei de Stokes. No caso de esferas em 
velocidades baixas, , sendo o raio da esfera e o coeficiente de viscosidade do 
meio. Se uma esfera de densidade maior que a de um líquido for solta nasuperfície do mesmo, 
no instante inicial a velocidade é zero, mas a força resultante acelera a esfera de forma que sua 
velocidade vai aumentando, mas de forma não uniforme. Pode-se verificar que a velocidade 
aumenta não uniformemente com o tempo, mas atinge um valor limite, que ocorre quando a 
força resultante for nula. A partir desse instante a esfera descreve um movimento retilíneo a 
velocidade constante. As três forças que atuam sobre a esfera estão representadas na Figura 6 e 
são, além da força viscosa, o peso da esfera, , e o empuxo, . Então: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Onde é a velocidade limite. é a densidade da esfera e é a densidade do fluido. 
Como as dimensões transversais do tubo que contém o fluido não são infinitas, a esfera ao 
deslocar-se pelo fluido causa um movimento que afeta a força viscosa. Para levar em conta este 
efeito, é necessário introduzir a chamada correção de Ladenburg na expressão anterior; assim a 
velocidade limite corrigida ( ) é expressa pela equação: 
 
 
 
 
Onde R: raio do tubo, e sendo L e a distância entre dois pontos no tubo e o 
tempo de queda da esfera entre esses pontos, Isto é: 
 
 
 
 
 
 
 
A viscosidade determina-se através da seguinte equação 
 
 
 
 
 
 
 
Na Figura 8 mostra-se um gráfico da viscosidade em função da temperatura. A unidade 
de viscosidade no sistema C.G.S. é o Poise . Os submúltiplos são: 
centipoise ( ) e o micropoise (1mP=10-6 P). A relação com o sistema 
internacional é (ou ). Na indústria utiliza-se com 
frequência a viscosidade cinemática, que é a razão entre a viscosidade dinâmica η e a 
densidade ρ, isto é: . A unidade da viscosidade cinemática no sistema C.G.S. é o 
stokes, sendo . 
Neste experimento determinaremos a viscosidade de um fluido usando duas 
metodologias diferentes para medir a velocidade limite da esfera no fluido. Primeiro com 
esferas do mesmo tamanho e depois com esferas de tamanho diferentes. 
 
Objetivos da Prática 2 
 Medir a viscosidade dos seguintes líquidos: água (Newtoniano), óleo de cozinha, óleo SAE 
20W-40. 
 
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CRÉDITOS: 0.2.0 Período: 2013.2 
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11 
 
Materiais da prática 2 
 Tubo de vidro de aproximadamente 50 cm  Régua e/ou paquímetro 
 Esfera de plástico  Água 
 Cronômetro  Óleo de cozinha 
 Álcool  Óleo de motor 
 
 
Figura 6: Forças 
atuando sobre o 
elemento. 
Figura 7: Aparato para 
a medida da 
viscosidade de líquidos. 
 
Procedimento experimental da prática 2 
Parte A: esferas do mesmo tamanho 
1. Meça o diâmetro do tubo e anote na Tabela 4. 
2. Encha o tubo inicialmente com água, segundo a Figura 7. 
3. Marque uma linha a aproximadamente 10 cm abaixo do nível do fluido e a segunda linha a 
10 cm acima do fundo do tubo. A velocidade limite será determinada a partir da distância 
entre as duas linhas e o tempo de percurso entre eles. Anote o valor desta distância Tabela 4. 
4. Calcule o fator correção de Ladenburg e anote na Tabela 4. 
5. Escolha 5 esferas de aproximadamente de igual tamanho (entre as maiores) limpe-as 
cuidadosamente e meça o diâmetro de cada uma delas usando o instrumento adequado. Pese-
as e determine o volume e a densidade de cada uma das esferas. Complete a Tabela 4.. 
6. Antes de iniciar o experimento meça a temperatura da sala de anote este valor na Tabela 4. 
7. Deixe cair cada uma das esferas no viscosímetro. As esferas devem seguir o eixo central do 
cilindro, isto é, não devem tocar nas paredes do tubo (assim minimiza a perturbação do 
movimento da esfera pelas paredes do tubo). Constará que existe uma região no tubo onde a 
esfera se desloca com velocidade constante. Determine para cada uma das esferas, com o 
auxílio do cronômetro, o tempo necessário para que a esfera percorra essa distância. 
Determine o tempo de queda das esferas e complete a Tabela 4. 
8. Repita o procedimento anterior pelo menos 5 vezes, anotando os dados na tabela 
correspondente. 
9. Esvazie o tubo e retire as esferas do fundo. 
10. Repita os passos 1 – 9 para os outros líquidos. Anote os resultados na tabela de dados. 
 
 
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12 
 
 
 
 
Figura 8: Gráfico da viscosidade em função da temperatura. 
 
 
 
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CRÉDITOS: 0.2.0 Período: 2013.2 
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13 
 
 
Tabela 4: Dados da parte A da pratica 2. 
Liquido: Água 
 
Medida 
Massa 
da 
esfera 
(g) 
Diâmetro 
da esfera, 
(cm) 
Volume 
da 
esfera, 
(cm-3) 
Densidade 
da esfera, 
(cm-3) 
Tempo, 
t (s) 
Velocidade 
(m/s) 
Viscosidade, 
 (Pas) 
1 
2 
3 
4 
5 
 
Liquido: Óleo de cozinha 
 
Medida 
Massa 
da 
esfera 
(g) 
Diâmetro 
da esfera, 
(cm) 
Volume 
da 
esfera, 
(cm-3) 
Densidade 
da esfera, 
(cm-3) 
Tempo, 
t (s) 
Velocidade 
(m/s) 
Viscosidade, 
 (Pas) 
1 
2 
3 
4 
5 
 
 
Medidas Distancia entre as 
duas linhas 
 
Diâmetro do 
tubo 
 
Fator correção de 
Ladenburg 
Temperatura da 
sala 
 
1 
2 
3 
4 
5 
Valor 
médio 
 
Desvio 
padrão 
 
Medidas Distancia entre as 
duas linhas 
 
Diâmetro do 
tubo 
 
Fator correção de 
Ladenburg 
Temperatura da 
sala 
 
1 
2 
3 
4 
5 
Valor 
médio 
 
Desvio 
padrão 
 
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14 
 
 
Liquido: Glicerina 
 
Medida 
Massa 
da 
esfera 
(g) 
Diâmetro 
da esfera, 
(cm) 
Volume 
da 
esfera, 
(cm-3) 
Densidade 
da esfera, 
(cm-3) 
Tempo, 
t (s) 
Velocidade 
(m/s) 
Viscosidade, 
 (Pas) 
1 
2 
3 
4 
5 
 
Parte B: esferas de tamanho diferentes 
 
1. Meça o diâmetro do tubo e anote na Tabela 5. 
2. Encha o tubo inicialmente com água, segundo a Figura 7. 
3. Marque uma linha a aproximadamente 10 cm abaixo do nível do fluido e a segunda linha a 
10 cm acima do fundo do tubo. A velocidade limite será determinada a partir da distância 
entre as duas linhas e o tempo de percurso entre eles. Anote o valor desta distância na 
Tabela 5. 
4. Calcule o fator correção de Ladenburg e anote na Tabela 5. 
5. Escolha 5 esferas de aproximadamente de igual tamanho (entre as maiores) limpe-as 
cuidadosamente e meça o diâmetro de cada uma delas usando o instrumento adequado. Pese-
as e determine o volume e a densidade de cada uma das esferas. Complete a Tabela 5. 
6. Antes de iniciar o experimento meça a temperatura da sala de anote este valor na Tabela 5. 
7. Deixe cair cada uma das esferas no viscosímetro. As esferas devem seguir o eixo central do 
cilindro, isto é, não devem tocarnas paredes do tubo (assim minimiza a perturbação do 
movimento da esfera pelas paredes do tubo). Constará que existe uma região no tubo onde a 
esfera se desloca com velocidade constante. Determine para cada uma das esferas, com o 
auxílio do cronômetro, o tempo necessário para que a esfera percorra essa distância. 
Determine o tempo de queda das esferas e complete a Tabela 5. 
8. Repita o procedimento anterior pelo menos 5 vezes, anotando os dados na tabela 
correspondente. 
9. Esvazie o tubo e retire as esferas do fundo. 
10. Repita os passos 1 – 9 para os outros líquidos. Anote os resultados na tabela de dados. 
 
Medidas Distancia entre as 
duas linhas 
 
Diâmetro do 
tubo 
 
Fator correção de 
Ladenburg 
Temperatura da 
sala 
 
1 
2 
3 
4 
5 
Valor 
médio 
 
Desvio 
padrão 
 
DEPARTAMENTO DE FÍSICA – UFPI – CCN Física Experimental I 
CRÉDITOS: 0.2.0 Período: 2013.2 
Prof
a
. Maria Leticia Vega - Prof
a
. Michelle Madeira 
 
15 
 
Tabela 5: Dados Dados da parte A da pratica 2. 
Liquido: Água 
 
Medida 
Massa 
da 
esfera 
(g) 
Diâmetro 
da esfera, 
(cm) 
Volume 
da 
esfera, 
(cm-3) 
Densidade 
da esfera, 
(cm-3) 
Tempo, 
t (s) 
Velocidade 
(m/s) 
Viscosidade, 
 (Pas) 
1 
2 
3 
4 
5 
 
Liquido: Óleo de cozinha 
 
Medida 
Massa 
da 
esfera 
(g) 
Diâmetro 
da esfera, 
(cm) 
Volume 
da 
esfera, 
(cm-3) 
Densidade 
da esfera, 
(cm-3) 
Tempo, 
t (s) 
Velocidade 
(m/s) 
Viscosidade, 
 (Pas) 
1 
2 
3 
4 
5 
 
 
 
Medidas Distancia entre as 
duas linhas 
 
Diâmetro do 
tubo 
 
Fator correção de 
Ladenburg 
Temperatura da 
sala 
 
1 
2 
3 
4 
5 
Valor 
médio 
 
Desvio 
padrão 
 
Medidas Distancia entre as 
duas linhas 
 
Diâmetro do 
tubo 
 
Fator correção de 
Ladenburg 
Temperatura da 
sala 
 
1 
2 
3 
4 
5 
Valor 
médio 
 
Desvio 
padrão 
 
DEPARTAMENTO DE FÍSICA – UFPI – CCN Física Experimental I 
CRÉDITOS: 0.2.0 Período: 2013.2 
Prof
a
. Maria Leticia Vega - Prof
a
. Michelle Madeira 
 
16 
 
Liquido: Glicerina 
 
Medida 
Massa 
da 
esfera 
(g) 
Diâmetro 
da esfera, 
(cm) 
Volume 
da 
esfera, 
(cm-3) 
Densidade 
da esfera, 
(cm-3) 
Tempo, 
t (s) 
Velocidade 
(m/s) 
Viscosidade, 
 (Pas) 
1 
2 
3 
4 
5 
 
 
Análise da prática 2 
1. Usando a equação (7) determine a viscosidade dos três líquidos analisados e anote na tabela 
correspondente (use ) (nas duas partes da pratica) 
2. Compare este valor com o mostrado na Figura 8. Calcule a o erro porcentual. 
3. Faça um gráfico de e 
 e obtenha a viscosidade do fluido que esta 
estudando. Compare o valor estimado da viscosidade do fluido estudado com o valor obtido 
usando a Figura 8. Calcule a o erro porcentual. 
4. Para a verificação de turbulência num tubo, é utilizado o Número de Reynolds, uma razão 
adimensional, definida por: 
 
 
 
 
5. Onde é o raio do tubo, a densidade do fluido, a velocidade limite da esfera no fluido e 
 a viscosidade. Se este número for muito menor do 1 então a condição laminar para o 
movimento da esfera é satisfeita. Comente o seu resultado. 
6. Com seus resultados discuta a vantagem e desvantagem dos métodos utilizados para 
determinar a viscosidade de um fluido e a validade do modelo de Stokes. 
 
Medidas Distancia entre as 
duas linhas 
 
Diâmetro do 
tubo 
 
Fator correção de 
Ladenburg 
Temperatura da 
sala 
 
1 
2 
3 
4 
5 
Valor 
médio 
 
Desvio 
padrão

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