Relatório Química Aplicada - 5º Semestre Engenharia Mecânica

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UNIVERSIDADE PAULISTA 
UNIP 
 
Engenharia de Mecânica 
 
DISCIPLINA 
QUÍMICA APLICADA 
 
AULA PRÁTICA 
 
 
Determinação da viscosidade empírica de um óleo 
lubrificantes em diferentes temperaturas. 
Determinação do índice de viscosidade (IV) do óleo 
lubrificante 
 
 
 
 
NOME : Gustavo Mendonça dos Santos 
TURMA: EM4P44 
RA: D81IGJ-9 
Sumário 
 
1 Sumario----------------------------------------------------------------------------------------1 
2 Objetivo----------------------------------------------------------------------------------------2 
3.0 Introdução teórica------------------------------------------------------------------------3 
3.1 Viscosidade---------------------------------------------------------------------------------3 
3.2 Relação entre viscosidade e a temperatura nos gases e nos líquidos-------3 
3.3 Viscosímetro-------------------------------------------------------------------------------3 
3.4 Viscosidade de Saybolt------------------------------------------------------------------3 
3.5 Óleos lubrificantes-----------------------------------------------------------------------4 
3.6 Índice de viscosidade--------------------------------------------------------------------4 
4.0 Materiais utilizados-----------------------------------------------------------------------5 
4.1 Reagentes-----------------------------------------------------------------------------------5 
4.2 Procedimento------------------------------------------------------------------------------5 
4.3 Cuidados-------------------------------------------------------------------------------------5 
5.0 Resultados e análises---------------------------------------------------------------------6 
5.1 Dados coletados---------------------------------------------------------------------------6 
5.2 Classificação ISO---------------------------------------------------------------------------6 
6.0 Conclusão------------------------------------------------------------------------------------7 
7.0 Referências Bibliográficas---------------------------------------------------------------8 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. objetivo 
 
A determinação da viscosidade empírica de um óleo lubrificante em diferentes 
temperaturas, determinando o índice de viscosidade (IV) do óleo lubrificante. 
O experimento consiste basicamente em aquecer o óleo a diferentes 
temperaturas e com o auxílio de um cronometro, medir o seu tempo de escoamento. 
No decorrer do trabalho serão apresentados os principais conceitos sobre a 
viscosidade e como a temperatura influencia em seu comportamento. Além disso vou 
mostrar os resultados e conclusão obtida através do experimento realizado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.0 Introdução teórica 
3.1 Viscosidade 
 
A viscosidade corresponde ao atrito interno nos fluidos devido basicamente a 
interações intermoleculares, sendo em geral função da temperatura, ou seja, é a 
resistência oferecida pelo fluido (líquido ou gás) quando uma camada se move em 
subjacente. Quanto maior a viscosidade, maior é a resistência ao movimento e menor 
é sua capacidade de escoar (fluir). 
 
3.2 Relação entre viscosidade e a temperatura nos gases e nos líquidos 
 
Enquanto, que a viscosidade dos gases cresce com o aumento da temperatura, 
nos líquidos ocorre o oposto. Com o aumento de temperatura, aumenta a energia 
cinética média das moléculas, diminui o intervalo de tempo que as moléculas passam 
umas junto das outras, menos efetivas se tornam as forças intermoleculares e é menor 
a viscosidade. 
 
3.3 Viscosímetros 
 
Os viscosímetros permitem a determinação do coeficiente de viscosidade dos 
fluidos. Tais aparelhos podem usar várias técnicas para atingir seu objetivo, podendo a 
viscosidade ser encontrada pelo tempo de passagem de um determinado volume do 
fluido através de tubos capilares; pela velocidade de queda de uma esfera, cuja massa 
e diâmetro são conhecidos, através de um líquido em exame ou ainda pelo decréscimo 
das oscilações amortecidas de um pêndulo de torção submerso no fluido em estudo. 
 
3.4 Viscosímetro de Saybolt 
 
Costa de um tubo vertical metálico em cuja parte central inferior adapta-se o 
“ofício calibrado” que pode ser o “universal”, diâmetro 1,765 m ou “furol”, diâmetro 
3,15m. O conjunto fica imerso em um banho de óleo que envolve o tubo em toda sua 
extensão e que por finalidades básicas: 
No aquecimento; propicia uniformidade na transferência de calor do banho para 
amostra. Na determinação; manutenção da temperatura da amostra durante o 
escoamento. 
 
3.5 Óleos lubrificantes 
 
Os óleos lubrificantes são substâncias utilizadas para reduzir o atrito, lubrificar, 
refrigerar e proteger contra a corrosão aumentando a vida útil dos componentes 
móveis dos motores. 
Uma das principais especificação de qualidade dos óleos lubrificantes é o índice 
de viscosidade (IV), pois, além de revelar a reação da viscosidade do óleo com a 
temperatura, nos permite identificar a natureza dos básicos usados na formulação. 
 
3.6 Índice de viscosidade 
 
A resistência que um produto de petróleo apresenta para modificar sua 
viscosidade com a variação de temperatura é indicada na prática por um número 
adimensional chamado de índice de viscosidade. 
 
 
 
 
 
 
 
4.0 materiais utilizados 
 
- Frasco coletor de 60 ml 
- Cronômetro 
- Termômetro 
- Viscosímetro de saybolt 
 
4.1 Reagentes 
 
- Glicerina p.a: glicerina para análise (aprox. 5 litros). 
 
4.2 Procedimento 
 
Viscosímetro Saybolt Universal. 
Preencher com glicerina PA o banho do equipamento. 
Programar a temperatura para 40°C. 
Encher o tubo Saybolt com óleo em análise colocando-o na posição para que entre 
em equilíbrio térmico com o banho. Ao ser atingida a temperatura desejada no banho 
de aquecimento e na amostra, retira-se a rolha e cronometra-se o tempo de 
escoamento até o preenchimento do frasco de 60 ml. O cronômetro deve ser parado 
no instante em que a parte inferior do menisco do óleo atinja o traço de referência no 
gargalo do frasco receptor. O tempo em segundos de escoamento da amostra 
através do “orifício universal” (1,7 mm) nas condições padronizadas do ensaio é a 
viscosidade Saybolt universal, cuja unidade é SSU. Repetir o procedimento em outras 
temperaturas. 
 
4.3 cuidados 
 
- Observar o nivelamento do aparelho 
- Evitar transbordamento do banho ao colocar a tampa; 
- Não deixar que a temperatura exceda em mais de 2°C a temperatura de ensaio 
- O frasco receptor deve ser colocado em posição de modo que o fluxo de óleo que sai 
do orifício atinja a parte mais larga do gargalo, para evitar a formação de bolhas de ar. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.0 Resultados e análises 
 
O índice de viscosidade (IV) e um número empírico que relaciona a variação da 
viscosidade do óleo com a variação da temperatura. Quando maior o IV menos 
sensíveis às oscilações de temperatura será a viscosidade do óleo. 
O IV de um óleo e obtido por comparação com dois óleos padrões que tenham, a 
T=210°F a mesma viscosidade cinemática que ele, sendo IV=100 e IV=0. 
 
5.1 Dados coletados 
Temperatura (ºC) 40 60 80 100 
Viscosidade (SSU) 90 70 28 17 
 
 
IV = 1,305 x 100 =130,5 
Ou seja, o índice de viscosidade acima de 100 são óleos multiviscosos. 
 
5.2 classificação ISO 
Viscosidade a 40 °C = 90 SSU 
VCC=0,224*90 – (185/90) 
VCC= 18,10 cS encontra (ISO VG 22) 
 
6.0 Conclusão 
 
Na experiência foi utilizado um viscosímetro de Saybolt, 60ml de um óleo 
amostra, e um cronometro par medir o tempo de escoamento do óleo em 
determinada temperatura. Através dos dados obtidos, construiu-se um gráfico 
(Viscosidade x Temperatura) e foram realizados os cálculos para a determinação do IV 
do óleo lubrificante da amostra. 
Pode-se perceber que a viscosidade do óleo se comporta de modo diferente a 
variação de temperatura.Para que essa variação não seja significativa, é aconselhável 
usar aditivos químicos ou óleos sintetizados de diferentes formas, fazendo que o 
lubrificante não mude suas propriedades seja em locais de temperaturas 
extremamente alta ou baixas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7.0 Referências Bibliográficas 
 
http://sec.sbq.org.br/cdrom/34ra/resumos/t1946-1.pdf 
http:/www.ebah.com.br/content/ABAAAFJ4EAJ/viscosidade-oleos-lubrificantes. 
https://fenomenais.wordpress.com 
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAei3MAK/indice-viscosidade. 
http://blogdalubrificacao.com.br/blog/2010/05/a-classificacao-sae/acesso