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Nome do Experimento: VISCOSIDADE DOS LÍQUIDOS 1 - Objetivos: Calcular a viscosidade (Coeficiente de Viscosidade Dinâmica), à temperatura ambiente, de três líquidos na seguinte ordem: álcool etílico, solução saturada de NaCl e glicerina : água (1:1), usando a viscosidade da agua como referência. 2 - Introdução Teórica: A viscosidade de um fluido pode ser considerada como a propriedade que determina o grau de sua aversã o à força cisalhante, definida preliminarmente pela interação entre as moléculas de um fluido. Portanto, a vi scosidade é a medida da resistência do fluido ao cisalhamento quando o fluido se move, lembrando que u m fluido não pode resistir ao cisalhamento sem que se mova, como pode um sólido. A viscosidade dos líquidos vem do atrito interno, isto é, das forças de coesão entre moléculas relativament e juntas. Desta maneira, enquanto que a viscosidade dos gases cresce com o aumento da temperatura, no s líquidos ocorre o oposto. Com o aumento da temperatura, aumenta a energia cinética média das molécul as, diminui (em média) o intervalo de tempo que as moléculas passam umas junto das outras, menos efeti vas se tornam as forças intermoleculares e é menor a viscosidade. A viscosidade desempenha nos fluídos o mesmo papel que o atrito desempenha nos sólidos. Ela determin a a resistência ao movimento de cada camada do fluido. Nos líquidos, a viscosidade provém do atrito inter no entre as moléculas, ou seja, das forças de coesão entre as moléculas. Para entender a natureza da visc osidade dos líquidos, é necessário entender a dinâmica que ocorre entre os planos neles existentes. Em um líquido em repouso, as moléculas se movem em todas as direções com a mesma velocidade. Qua ndo o líquido sofre ação de alguma força que empurre e desloque, paralelamente, um plano contra outra, e direcione as moléculas do plano adjacente para apenas um sentido e direção, os planos inferiores, logo ab aixo da deformação sofrida, tendem a apresentar resistência à deformação. Esta força de resistência é a viscosidade do líquido, ou seja, o deslocamento dos planos paralelos de um lí quido por ação da força peso, de um corpo nele imerso. 3 - Materiais Utilizados agua destilada Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé Curso: Engenharias Disciplina: Química Geral Código: Turma: Professor (a): Andreia Delatorre Data de Realização: Nome do Aluno (a): Nome do Aluno (a): Nome do Aluno (a): Nome do Aluno (a): Nome do Aluno (a): Nº da matrícula: Nº da matrícula: Nº da matrícula: Nº da matrícula: Nº da matrícula: Álcool etílico Béquer 100 mL Solução saturada NaCl Solução Glicerina : água (1:1) Termômetro Proveta 100 mL 4 - Procedimento Experimental As viscosidades das três amostras foram obtidas usando a viscosidade da água como referencial, a partir dos tempos de escoamento e das densidades obtidas na Prática 2. 1- Lavamos a seringa 3 vezes com água da torneira, sem sabão, deixando a água escorrer pela ponta liv remente. Ao final, sacudimos a seringa para que ficasse a mais seca possível, não usamos panos nem papel para tentar secá-la. 2- Colocamos a seringa no suporte e adicionamos, com a proveta, exatos 10 mL da amostra, usamos o de do para obstruir a ponta da seringa e evitarmos a saída do líquido. 3- Colocamos o béquer de 100 mL embaixo da seringa e zeramos o cronômetro. 4- Iniciamos a contagem do tempo no cronômetro ao mesmo tempo em que um dos participantes do grup o retirasse o dedo da ponta da seringa, parando o cronômetro assim que o líquido escoasse por completo. Anotamos o tempo de escoamento em segundos: t. 5- Repetimos mais duas vezes o procedimento e calculamos o tempo médio de escoamento, e anotamos os valores na tabela. 6- Colocamos o termômetro no béquer, contendo o líquido colhido, e anotamos a temperatura: T. 7- Calculamos o Coeficiente de Viscosidade Dinâmica (equação 1). Para o cálculo, escolhemos o valor de viscosidade da água μH2O cuja temperatura foi a mais próxima à observada no experimento e anotamos na tabela. Utilizamos os valores médios obtidos pelo grupo para os tempos de escoamento (t) e as densida des (ρ) obtidas previamente na Prática 2. 8- Repetimos o procedimento inteiro para os outros líquidos, completando a tabela de resultados. Analise dos resultados: Para calcularmos o coeficiente de viscosidade dinâmica, usamos a formula. μ = μH2O. (t.p)/tH2O.pH2O. E para calcularmos a viscosidade dinâmica dos fluidos usamos valores de den sidade da pratica 2. Agua destilada = 0,9732 Álcool Etílico= 0,766 Solução Na/cl= 1,0924 Glicerina/agua= 1,1112 Tempo de escoamento T1 T2 T3 Tempo Médio Água destilada 5,92 5,72 5,70 5,78 Alcool Etílico 5,14 5,12 5,27 5,19 Solução NaCl 5,44 5,36 5,36 5,38 Glicerina /água 8,34 8,44 8,38 8,38 Coeficientes de Viscosidade Dinâmica t.médio(s) de escoamento (t.ρ) (s.g/mL) T (C°) Viscosidade Dinâmica μ(cP) Água destilada 5,78s 5,625096 23° 0,9325 Alcool Etílico 5,19s 0,659044939 21° 0,659044939 Solução NaCl 5,38s 5,877112 23° 0,9742779394 Glicerina /água 8,38s 1,5436724493 23° 1,5436724493 5 - Conclusão: Segundo os registos das temperaturas obtidas em laboratório, obtiveram-se valores semelhantes par a os quatro fluidos, deduzindo-se assim, capacidades térmicas semelhantes e o fato da viscosidade dos dif erentes fluídos variarem de acordo com a temperatura, ou seja, quanto maior for a temperatura menor é a viscosidade dos líquidos. Através dos resultados obtidos, efetuaram-se os cálculos necessários, e seguida mente comparou-se com dados teóricos. De acordo com uma vasta gama de itens teóricos, as experiência s realizadas estão interligadas e corretamente associadas ao estudo da viscosidade dos fluídos usados, co nfigurando certa validade às experiências realizadas e fundamentação aos conceitos lecionados. Contudo, a experiência contém diversos erros que influenciam diretamente nos resultados obtidos, tais como no inst ante da determinação a contaminação das amostras por meio de impurezas presentes que podem causar flutuações nas medidas, variação da temperatura da sala, provocando assim, mudança do comportament o durante a experiência, o acionamento do cronómetro pode ser retardado e os líquidos usados podem es tar um pouco fora das especificações impostas. Referências bibliográficas: NETZ, Paulo A. Fundamentos de Físico-Química. 2 ed. Editora Artmed. Porto Alegre- RS. 2006. POTTER, Merle C.; WIGGERT, David C. Mecânica dos Fluídos. 3. ed. São Paulo: Thomson, 1998. SCHIOZER, WILLIANS. Mecânica de Fluidos. São Paulo. Editora: Reach. Pág. 120, 1996 Viscosidade nos L´ıquidos. UFMS. Dispon´ıvel em: http://www.ufsm.br/gef/VisLiq.htm . Acesso: 13 de sete mbro de 2017
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