Viscosidade de líquidos - LEQ

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Determinação da viscosidade de líquidos
EXPERIMENTO I
Disciplina: Laboratório de Engenharia Química I
Turma: 03
Aluno: Ruan Carlos D. N. Rêgo
Matrícula: 116110566
Professora: Líbia de Sousa
Laboratório de Engenharia Química I
Campina Grande – PB, Dezembro de 2017
Fluidos
Abrangem os estados líquidos e gasosos da matéria;
Quando em equilíbrio, os fluidos não suportam forças tangenciais ou cisalhantes; 
Todos os fluidos possuem certo grau de compressibilidade e oferecem pequena resistência à mudança de forma;
Introdução
Cinética Química: 
O objetivo do estudo da velocidade de reação é obter uma equação, para definir as leis de velocidade.
Tal equação ou sistema de equações pode descrever 
Depois do 2° ´ponto:
o avanço da reação ao longo do tempo em função de algumas variáveis
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Fluidos
Newtonianos – a tensão de cisalhamento é diretamente proporcional à taxa de deformação;
Não newtonianos – a tensão não é diretamente proporcional à taxa de deformação.
“Um fluido Newtoniano possui viscosidade independente. Muitos dos fluidos nos quais se deseja medir a velocidade são Newtonianos, exemplos disso são água, leite, e os óleos leves. Quando são não-Newtonianos, como as tintas, o ketchup, os fluidos poliméricos, etc.”
Introdução
Cinética Química: 
O objetivo do estudo da velocidade de reação é obter uma equação, para definir as leis de velocidade.
Tal equação ou sistema de equações pode descrever 
Depois do 2° ´ponto:
o avanço da reação ao longo do tempo em função de algumas variáveis
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Viscosidade
Resistência que o fluido apresenta ao escoamento; não se manifesta se o fluido se encontrar em repouso;
Representa uma forma de atrito interno, exercendo-se entre partículas adjacentes que se deslocam com velocidades diferentes;
Responsável pelas perdas de energia associadas ao transporte de fluidos em dutos, canais e tubulações. Além disso, tem um papel primário na geração de turbulência.
Introdução
Cinética Química: 
O objetivo do estudo da velocidade de reação é obter uma equação, para definir as leis de velocidade.
Tal equação ou sistema de equações pode descrever 
Depois do 2° ´ponto:
o avanço da reação ao longo do tempo em função de algumas variáveis
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Lei de Stokes
Lei aplicada a corpos esféricos para o cálculo da força de atrito que se gera quando um líquido flui em torno de uma esfera;
A força de atrito, Fr, aumenta de forma diretamente proporcional ao raio da esfera, à velocidade do líquido e à viscosidade dinâmica deste.
Introdução
 Figura 1 - Esfera em um meio viscoso.
Figura 2 - Esquema de forças sobre a esfera.
Cinética Química: 
O objetivo do estudo da velocidade de reação é obter uma equação, para definir as leis de velocidade.
Tal equação ou sistema de equações pode descrever 
Depois do 2° ´ponto:
o avanço da reação ao longo do tempo em função de algumas variáveis
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Materiais usados 
Parte 1 – Utilização da Lei de Stokes para a determinação da viscosidade dinâmica
Metodologia
Cinética Química: 
O objetivo do estudo da velocidade de reação é obter uma equação, para definir as leis de velocidade.
Tal equação ou sistema de equações pode descrever 
Depois do 2° ´ponto:
o avanço da reação ao longo do tempo em função de algumas variáveis
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Materiais usados 
Parte 2 – Utilização do viscosímetro de Fenske para a determinação da viscosidade cinemática
Viscosímetro;
Óleo de Soja (Soya®).
Metodologia
Cinética Química: 
O objetivo do estudo da velocidade de reação é obter uma equação, para definir as leis de velocidade.
Tal equação ou sistema de equações pode descrever 
Depois do 2° ´ponto:
o avanço da reação ao longo do tempo em função de algumas variáveis
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Materiais usados 
Parte 1 – Utilização da Lei de Stokes para a determinação da viscosidade dinâmica
Metodologia
Cinética Química: 
O objetivo do estudo da velocidade de reação é obter uma equação, para definir as leis de velocidade.
Tal equação ou sistema de equações pode descrever 
Depois do 2° ´ponto:
o avanço da reação ao longo do tempo em função de algumas variáveis
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Materiais usados 
Parte 2 – Utilização do viscosímetro de Fenske para a determinação da viscosidade cinemática
Metodologia
Figura 3 – Viscosímetro de Ostwald
Cinética Química: 
O objetivo do estudo da velocidade de reação é obter uma equação, para definir as leis de velocidade.
Tal equação ou sistema de equações pode descrever 
Depois do 2° ´ponto:
o avanço da reação ao longo do tempo em função de algumas variáveis
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Materiais usados 
Parte 1 – Utilização da Lei de Stokes para a determinação da viscosidade dinâmica
Resultados
ÓleoI
ÓleoII
Detergente I
Detergente II
Total
0.2973
0.2999
0.3190
0.3278
Média
0.05946
0.05998
0.0638
0.06556
Óleo
Detergente
Diâmetro
1,6 cm
1,5 cm
Distânciaentre faixas
41,6 cm
19,8 cm
Tabela 1 – Peso das 5 esferas utilizadas
Tabela 2 – Diâmetro e distância entre as faixas da proveta
Cinética Química: 
O objetivo do estudo da velocidade de reação é obter uma equação, para definir as leis de velocidade.
Tal equação ou sistema de equações pode descrever 
Depois do 2° ´ponto:
o avanço da reação ao longo do tempo em função de algumas variáveis
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Materiais usados 
Parte 1 – Utilização da Lei de Stokes para a determinação da viscosidade dinâmica
Resultados
Tabela 3 – Tempo de cada esfera para determinado líquido. 
Óleo I (s)
ÓleoII (s)
Detergente I (s)
Detergente II (s)
1
3.70
3.69
37.18
42.75
2
4.05
3.65
39.36
45.22
3
3.69
3.52
38.76
35.94
4
3.65
3.75
37.08
40.89
5
3.76
3.55
35.34
33.47
Média
3.77
3.632
37.584
39.664
Cinética Química: 
O objetivo do estudo da velocidade de reação é obter uma equação, para definir as leis de velocidade.
Tal equação ou sistema de equações pode descrever 
Depois do 2° ´ponto:
o avanço da reação ao longo do tempo em função de algumas variáveis
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Materiais usados 
Parte 1 – Utilização da Lei de Stokes para a determinação da viscosidade dinâmica
Resultados
Tabela 4 – Valores da viscosidade para os líquidos usados.
Óleo I
ÓleoII
Detergente I
Detergente II
Viscosidade experimental (poise)
0.681
0.657
13.293
14.236
Cinética Química: 
O objetivo do estudo da velocidade de reação é obter uma equação, para definir as leis de velocidade.
Tal equação ou sistema de equações pode descrever 
Depois do 2° ´ponto:
o avanço da reação ao longo do tempo em função de algumas variáveis
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Materiais usados 
Parte 2 – Utilização do viscosímetro de Fenske para a determinação da viscosidade cinemática
Resultados
Tabela 4 – Tempo de escoamento do óleo no viscosímetro
Análise
Tempo(s)
1
4.19
2
4.20
3
4.21
Média
4.20
Cinética Química: 
O objetivo do estudo da velocidade de reação é obter uma equação, para definir as leis de velocidade.
Tal equação ou sistema de equações pode descrever 
Depois do 2° ´ponto:
o avanço da reação ao longo do tempo em função de algumas variáveis
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Conclusão
O experimento foi concluído com acurácia apreciável, sendo possível compreender os conceitos de viscosidade dos fluidos e a influência desta no seu comportamento dinâmico e cinemático.
A influência da temperatura, imprecisão da cronometragem e incerteza nos cálculos dos raios das esferas, podem ter influenciado nas medidas aferidas.
Cinética Química: 
O objetivo do estudo da velocidade de reação é obter uma equação, para definir as leis de velocidade.
Tal equação ou sistema de equações pode descrever 
Depois do 2° ´ponto:
o avanço da reação ao longo do tempo em função de algumas variáveis
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