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Viscosidade de um líquido em função da temperatura Físico-química experimental Professor: Cristian Follmer Grupo: Danilo Franco Gabriela Bardella Gabriela Freitas Introdução (1) (2) Procedimentos Experimentais Cálculos e dados Dados da bola utilizada: D = 15.804 mm m = 4.9772 g ρb = 2.408 g/cm3 B = 10.99 x 10-5 cm2/s De acordo com os procedimentos experimentais, mediu-se o tempo de passagem da bola entre as marcas superior e média do tubo de menor diâmetro do viscosímetro de Hoppler. Cada medição temporal foi realizada em duplicata. Os dados obtidos estão evidenciados na tabela 1. Tabela 1. Tempos de passagem da bola em diferentes condições de temperatura. Temperatura (K) Tempo 1 (s) Tempo 2 (s) Tempo médio (s) 300.45 32.53 32.61 32.57 305.15 29.56 29.51 29.535 307.15 28.47 28.14 28.305 310.65 26.34 26.28 26.31 313.05 25.09 24.11 24.6 A partir dos dados experimentais, podemos calcular a viscosidade cinemática (γ) da água em cada em temperatura T, considerando os valores de densidade da bola, a constante B relativa da mesma e as densidades da água em cada T, de acordo com a equação (1). Em posse do valor de viscosidade cinemática da água em cada temperatura, podemos montar o gráfico da figura 1, de ln γ contra 1/T, a partir da equação (2). A tabela 2 apresenta todos os valores utilizados e obtidos nos cálculos. Tabela 2. Dados experimentais de temperatura e tempo, valores de densidade obtidos da literatura e viscosidade cinemática calculada da água. T (K) tm (s) ρL (g/cm3) γ (stokes) 1/T (K-1) ln γ 300.45 32.53 0.99554 1.932578194 0.003328341 0.65885496 305.15 29.56 0.99505 1.579013893 0.003277077 0.45680053 307.15 28.47 0.9944 1.337609385 0.003255738 0.29088398 310.65 26.34 0.9932 1.023920199 0.003219057 0.02363859 313.05 25.09 0.99224 0.838933546 0.003194378 -0.17562378 Figura 1. ln γ vs. 1/T Discussão e Conclusão O experimento foi realizado como uma tentativa de verificar a validade da equação semi-empírica de Andrade na caracterização do comportamento da viscosidade de um líquido mediante variação de temperatura. A partir dos dados experimentais e dos cálculos realizados, fomos capazes de criar o gráfico evidenciado na Figura 1. De acordo com o gráfico e com o valor de R2, obtidos por meio de linearização usando o método de mínimos quadrados, podemos afirmar que o comportamento da viscosidade da água com variação da temperatura varia de modo semelhante ao proposto pela equação mencionada. Portanto, considerando possíveis erros experimentais na realização do experimento, como falhas na medições exatas de temperatura e tempo, podemos concluir que a equação de Andrade é válida. Bibliografia [1] Manual de práticas experimentais UFRJ