Buscar

relatorio de vazão de fluídos

Prévia do material em texto

VISCOSIDADE
Mecânica dos Fluidos Aplicada 
Professor: Adriano Lobo
Aluno: 	Caleb Henriques de Oliveira 		RA: C45361-7		Turma: EA6P30
Mecânica dos Fluidos Aplicada Adriano Lobo.
28 de novembro de 2017
Introdução 
	Se pegarmos uma garrafa com um furo no fundo, colocar certa quantidade de fluido dentro da mesma e aguardar uma viscosidade é uma propriedade dos fluidos correspondente ao transporte microscópico de quantidade de movimento por difusão molecular. Quanto maior a viscosidade, menor a velocidade em que o fluído se movimenta. OU AINDA Podemos Dizer Que uma viscosidade E a Medida da Resistência de um fluido à deformação causada Por Um de torque (momento estático). É comumente percebida como uma “grossura”, ou resistência ao despejamento. Dessa forma, quanto maior a viscosidade, menor a velocidade em que o fluído se movimenta, onde menor é uma quantidade de matéria transportada pelo líquido. Assim como na maioria das substâncias, vários fatores influenciam das características físicas e químicas. Podemos citar a densidade, relação massa / volume das substâncias. Para uma viscosidade, uma densidade não está ligada direta, havendo líquidos com densidades relativamente próximas, possuindo discrepantes coeficientes para viscosidade, contudo, sempre deve ser considerado, pois, para líquidos com características físico-químicas parecidas, podem influenciar na viscosidade.
 Podemos expressar uma viscosidade de um líquido observando-se a velocidade de escoamento através de uma forma de tubo capilar. Para determinação exata, deve-se manter um escoamento paralelo aoeixo do tudo, e a velocidade não é superior a um certo valor, o qual ficará dependendo da viscosidade do líquido e do raio do tubo. A viscosidade de fluído pode ser determinada por vários métodos experimentais, como por exemplo, uma medida do tempo de vazão de um líquido através de um capilar, uma medida do tempo de queda de uma esfera através de um líquido.
 O viscosímetro de Ostwald permite uma determinação simples do coeficiente de viscosidade a partir de uma substância padrão. Neste caso, as medidas de viscosidade são feitas por comparação no tempo de vazio de um líquido de viscosidade conhecido, geralmente é uma água, e faça um líquido para a viscosidade. e são respectivamente o coeficiente de viscosidade dinâmica, massa específica e tempo de escoamento. Esse método propõe bons resultados para líquidos com viscosidade média (água). Poucos viscosos. O grau de viscosidade é importante em muitas aplicações. Por exemplo, a viscosidade do óleo do motor determina o quanto ele pode efetivamente lubrificar como partes de um motor de automóvel. [1]
Curso de Engenharia de Controle e Automação – Laboratório
 
Universidade Paulista - UNIP 	/www.unip.br
Curso de Engenharia Mecatrônica	
SGAS Quadra 913, s/nº - Conjunto B - Asa Sul - Brasília - DF CEP 70390-130 - Tel.: (61) 2192-7080 1/5
 Equação de pouseuíle : Q=πr^4(p1-p2/8ηL) onde Q: V/t 
Igualando as equações η=π(p1-p2)r^4/8vL 
 
Para comparar η com dois líquidos diferentes η fixando um valor para liquido conhecido para mesmos volume:
Ou 
 Onde D densidade do fluido.
Curso de Engenharia de Controle e Automação – Laboratório
Universidade Paulista - UNIP 	/www.unip.br
Curso de Engenharia Mecatrônica	
SGAS Quadra 913, s/nº - Conjunto B - Asa Sul - Brasília - DF CEP 70390-130 - Tel.: (61) 2192-7080 5/5
Materiais Utilizados
Viscosímetro;
Cronômetro;
Pera;
Béquer 
Água. Álcool e Óleo 
Procedimento / Resultados
O líquido e colocado no viscosímetro através do Béquer até marcação 2° do viscosímetro.
Utiliza-se a pera para sugar o liquido até acima da marcação 1° do viscosímetro;
Deixa o ar entrar na pera e o liquido começará a escoar logo que passar da 1° marcação começa a cronometrar até chegar na 2° marcação;
Repete-se o procedimento dez vezes, a fim de minimizar os erros;
Anota-se o tempo de três fluídos (água, álcool, óleo) diferentes afins de determinar a viscosidade de cada;
Figura 1: Modelo de viscosímetro utilizado no experimento.
Foram feitas 3 medições do óleo pois o mesmo tem um tempo de escoamento muito grande e dez medições do tempo de escoamento da água e do álcool. 
Tabela 01 – Tempo de escoamento da água entre pontos 1 e 2.
	Número realização
	Tempo aferido (s)
	1
	12,98
	2
	12,42
	3
	12,38
	4
	10,26
	5
	10,06
	6
	10,13
	7
	10,11
	8
	9,70
	9
	9,64
	10
	9,17
	Média 
	10,685 
Tabela 02 – Tempo de escoamento do álcool entre pontos 1 e 2.
	Número realização
	Tempo aferido (s)
	1
	31,18
	2
	32,00
	3
	31,87
	4
	31,49
	5
	31,81
	6
	31,84
	7
	32,05
	8
	31,80
	9
	31,58
	10
	31,54
	Média 
	31,716
Tabela 03 – Tempo de escoamento do óleo entre pontos 1 e 2.
	Número realização
	Tempo aferido (s)
	1
	8,18
	2
	8,00
	3
	7,48
	Média 
	7,886
 Para encontrar o η do fluído utilizaremos uma fórmula que compara η com uma com valores predefinido utilizaremos a Água destilada = 1 g/cm³ a tempo de 24,32. Dados utilizado do modelo do experimento entregue pelo professor.
 A temperatura ambiente estava aproximadamente a 25°C para água a Densidade para essa temperatura 0,9970479 g/cm³ a média do tempo foi 10,685s.
Substituindo os valores conhecidos obtivemos:
 ηagua =0,4292 cP
 O coeficiente de viscosidade da agua a temperatura de 25°C encontrada experimentalmente é de 0,429cP.
 A temperatura ambiente estava aproximadamente a 25°C para o álcool a Densidade para essa temperatura 0,789 g/cm³ a média do tempo foi 31,716s.
 Substituindo os valores conhecidos obtivemos:
 ηalcool =1,0084 cP
 O coeficiente de viscosidade do álcool a temperatura de 25°C encontrada experimentalmente é de 1,008cP.
 A temperatura ambiente estava aproximadamente a 25°C para o álcool a Densidade para essa temperatura 0,959 g/cm³ a média do tempo foi 7,886s.
 ηoleo =18,30 cP
Análise dos Resultados
 O experimento foi bem executado obtivemos valores contundentes. O coeficiente de viscosidade de dois líquidos baseado nas suas densidades e tempo de escoamento no viscosímetro.
 Os valores obtidos em relação as viscosidades estão dentro da margem de erro menos a da água. O valor da viscosidade da água a uma temperatura de 25°C foi 0,890cP e valor aferido foi de 0,429cP quase 50% de diferença e possível eu tenha me equivocado em alguma parte do cálculo ou até mesmo pegado valores incorretos.
 A viscosidade do álcool 1,2cP a 20°C e valor obtido experimentalmente foi 1,0084cP foi valor muito próximo levando em consideração que o valor foi para 25°C e valor encontrado para comparação está a 20°C. Com esses dados observamos que quanto maior a viscosidade do liquido mais tempo leva para escoar o líquido que mais demorou foi o óleo com 472,8 s para escoar. O álcool foi mais lento em relação a água o álcool tem viscosidade maior que a do álcool.
 
Conclusão
 Observamos a importância deste experimento no âmbito acadêmico pois observamos o comportamento de vários fluídos para obter a viscosidade, na engenharia é muito importante saber o comportamento do fluido a certas temperaturas pois o mesmo pode perder a propriedade desejada para o projeto em questão. Pois dependendo o projeto o fluido em temperaturadiferente pela esperado pode perder a característica esperada por exemplo fluido refrigerante em temperatura não recomentada perde sua característica primordial que é refrigerar isso pode acarretar danos no maquinário.
Bibliografia
[1] Determinação da viscosidade pelo viscosímetro de Ostwald. Disponível em: < https://pt.scribd.com/doc/97322247/Determinacao-da-viscosidade-pelo-viscosimetro-de-Ostwald>.. 2017

Continue navegando