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Viscosímetro de Stokes – Química Aplicada O aparecimento das tensões num fluido pode ser explicado através da sua viscosidade. Enquanto num sólido a aplicação de tensões provoca deformações ou cisalhamento de um corpo, nos fluidos, a aplicação de tensões provoca o escoamento do mesmo. Assim, dizemos que sólidos são elásticos e fluidos são viscosos. Medidores de viscosidade, chamados viscosímetros, são idealizados de diversas formas. Veremos a seguir o Viscosímetro de Stokes, que mede a viscosidade indiretamente, através da determinação do tempo de queda livre de uma esfera. Viscosímetro de esfera (Stokes) É constituído de um tubo de vidro, cheio de um determinado líquido que desejamos estudar a viscosidade. Nesse tubo deixa-se cair uma esfera, medindo o tempo para ela percorrer uma distância conhecida dentro do tubo, obtendo assim a velocidade de queda da esfera. A esfera durante a descida estará submetida às seguintes forças: A força de resistência aplicada pelo fluido ao movimento da esfera Fvisc, a força de empuxo E e a força peso da esfera P são dados por: Onde: Ao aplicar a condição de equilíbrio dinâmico, temos: Assim, ao isolar a viscosidade absoluta na equação, temos: Experiência. Objetivo do Experimento: Determinar a viscosidade absoluta “μ” de um fluido a partir da velocidade de descida de uma esfera neste fluido, contido num tubo de vidro vertical. Materiais Utilizados: Viscosímetro de Stokes, esferas, cronômetro, micrômetro, régua e balança. Procedimento Experimental: A) Medir a massa da esfera na balança e anotar na tabela do experimento; B) Medir o diâmetro da esfera e anotar; C) Marcar no tubo do Viscosímetro, com uma régua, uma distância de 70 cm, que será percorrida pela esfera; D) Determinar, com o uso do cronômetro, o tempo de descida da esfera entre as marcas definidas anteriormente. E) Repetir a medida do tempo para outras 2 esferas; F) Repetir o experimento para os outros fluidos. RESULTADOS EXPERIMENTAIS: Fluído Tempo (s) Distância (70 cm) Raio da esfera (cm) Massa da esfera (g) Relatório: 1) Entregar os dados analíticos encontrados dos líquidos estudados. 2) Determinar a viscosidade dos líquidos. 3) Definir o que é viscosidade e relacionar com o cotidiano.
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