RELATÓRIO VISCOSIDADE EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA
TQ 083 – FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXPERIMENTAL I
ANNA PAULA GOCHE
RELATÓRIO – PRÁTICA 1
VISCOSIDADE EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA
TURMA F
Professor: Marcelo Kaminski Lenzi
Curitiba-PR
Agosto de 2017
1 Introdução
É de fundamental importância saber determinar qual a viscosidade de um fluido, pois cada tipo de fluido escoa de maneiras diferente em tubulações. A viscosidade caracteriza o quanto um fluido resiste ao escoamento, quanto maior for a viscosidade de um líquido, mais difícil vai ser para escoá-lo. Para líquidos a variação de pressão praticamente não influencia, mas com o aumento da temperatura, a viscosidade diminui consideravelmente.
A viscosidade descreve as propriedades de transporte de movimento de fluido, as tensões de cisalhamento aparecem devido ao escoamento viscoso.
O objetivo desse experimento é determinar o coeficiente de viscosidade da glicerina através de um viscosímetro de esferas.
2 Materiais e métodos
Figura 1- Viscosímetro utilizado no experimento
 Para realizar o experimento foi utilizado um viscosímetro de esferas, que contém um tubo que está em banho termostático, a glicerina é colocada dentro desse tubo, que contém duas marcas e uma esfera metálica.
Foi medido com um cronômetro o tempo que a esfera gasta para percorrer essas duas marcas, foi feito isso para diferente temperaturas, começando a 21°C, e foi variando com um intervalo de 4°C.
Como a esfera estava sob a ação da força peso (Fp), a força de arraste (Fa) e a força de empuxo (Fe), o balanço de forças resulta em:
Onde e 
Temos então que (1)
A força de empuxo é 
Então (2)
A força de arraste é (3) com 
Onde Cd é o coeficiente de arraste, depende da geometria, para esferas é
Onde 
Logo o balanço de forças é reescrito:
Equação (1) = Equação (2) + Equação (3)
 
Simplificando a expressão temos 
 (4)
3 Resultados
Dados coletados durante o experimento:
Tabela 1 - Dados coletados
	TEMPERATURA
(°c)
	
(s)
	
(cm)
	T1= 21
	9,13
	10
	T2= 25
	7,47
	10
	T3= 29
	6,23
	10
	T4= 33
	4,8
	10
	T5= 37
	4,37
	10
	T6= 41
	3,20
	10
Sabendo que podemos calcular a velocidade para cada temperatura.
Tendo a velocidade podemos calcular a viscosidade através da equação (4).
Tendo também que:
Os resultados encontrados estão na tabela 2
Tabela 2- Viscosidades encontradas para diferentes temperaturas
	Temperatura (°C)
	Vt (m/s)
	
	21
	0,01095290252
	34,10945175
	25
	0,01338688086
	27,90773324
	29
	0,01605136437
	23,27512424
	33
	0,02083333333
	17,93268029
	37
	0,02288329519
	16,32621075
	41
	0,03125
	11,95512
Afim de ajustar a equação , foi plotado um gráfico de viscosidade X temperatura, retirando a viscosidade no ponto 4, para depois podermos prever seu valor usando a equação estimada.
Através do gráfico obtemos a equação Nota-se que os parâmetros A e B são respectivamente 73939938 e 0,05.
Utilizando a equação para encontrar a viscosidade na temperatura de 33°C, temos:
Substituindo na equação, temos:
Calculando o erro relativo entre o valor de viscosidade a 33°C encontrada pela equação 4 e pelo gráfico, temos:
4 Conclusão
Como esperado a viscosidade para líquidos diminui exponencialmente com a temperatura. O erro constatado de 7,83% se deve a possíveis erros experimentais. 
5 Referência Bibliográficas
Fox, Robert;Mcdonald, Alan T. Introdução à mecânica
dos fluidos, Rio de janeiro:LTC, 2014. 8a ed.