Determinação de Viscosidade de Líquidos

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Laboratório de Físico-Química 1, Danilo Ricardo Almeida Gonzaga, Viscosidade. 
1 
 
 
Viscosidade 
Ex
p
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en
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 2
 
Danilo Ricardo Almeida Gonzaga 
Departamento de Engenharia Química, Curso de Química Industrial, Universidade Federal de Pernambuco, 
Recife, Brasil 
Professor: Luciano Costa Almeida 
Data da prática: 10/09/2020; Data de entrega do relatório: 21/09/2020 
 
Resumo 
Este relatório descreve o experimento de Viscosidade, cujo objetivo foi a 
determinaçãodo coeficiente de viscosidade de líquidos através dos viscosímetros de 
Ostwald (etanol e acetona) Hoppler (glicerina) e Copo Ford (sabonete líquido e detergente 
de pia). 
Palavras chaves: Viscosidade; Ostwald; Hoppler; Copo. 
Sumário 
Introdução 1 
Metodologia 1-1 
Resultados e Discussão 2-4 
Conclusão 4 
Referências 4 
Apêndice 5-6 
 
Introdução 
A viscosidade de um líquido mede a 
resistência interna oferecida ao movimento 
relativo das diferentes partes desse líquido 
(resistência ao escoamento). 
O viscosímetro de Ostwald permite uma 
determinação do coeficiente de viscosidade a 
partir de uma substância padrão. Neste caso as 
medidas de viscosidade são feitas por 
comparação entre o tempo na vazão do fluido de 
viscosidade conhecida, em nosso caso foi a água, 
e o de um fluído de viscosidade desconhecida. 
Na prática, teve-se o cuidado 
principalmente na marcação do tempo de 
escoamento que na reta final dá-se de forma 
muito rápida. 
A determinação do coeficiente de 
viscosidade dos líquidos pode ser realizada 
utilizando, também, o viscosímetro de HOPPLER. 
Este sistema é baseado na ação 
simultânea de duas forças opostas: a resistência 
do escoamento de uma esfera de massa 
conhecida e a força da gravidade exercida sobre 
ela [3]. 
Sendo este mais apropriado para 
medições de viscosidade de líquidos viscosos, 
como a glicerina – fluido que iremos estudar – e 
óleos. Em síntese, através dele pode-se calcular a 
viscosidade relativa e a absoluta. 
O último método, é usado maciçamente 
para líquidos que costumam aderir nas paredes, 
como as tintas e os vernizes, nele o cálculo se dá 
através do escoamento de um determinado fluido, 
calculando-se o tempo que o escoamento esteja 
na forma laminar. 
 
Metodologia 
a) Viscosímetro de Ostwald 
 
Lavar o viscosímetro com uma solução 
sulfocrômica e secar muito bem. 
Verificar a temperatura do líquido que será 
utilizado no experimento. Determinar o 
volume de água necessário para que o tubo fique 
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cheio até 2/3 da sua altura, de tal modo que o 
líquido fique abaixo da extremidade inferior do 
capilar. 
Por sucção, através do tudo de borracha, 
elevar o líquido no interior do tubo até 
preencher a dilatação pequena e ultrapassar um 
pouco acima da marca superior. Deixar o 
líquido escoar para verificar se o escoamento está 
se processando convenientemente e sem que 
gotas fiquem aderidas às paredes do tubo. Se isto 
acontecer, o viscosímetro deve ser esvaziado 
e novamente limpo com cuidado. 
Tornar a aspirar o líquido até uns 2 centímetros 
acima da marca superior (reproduzir 
sempre está mesma posição em todas as 
medidas). Manter a posição segurando a 
passagem do liquido com o tubo de borracha 
(acima da marca superior). Abrir a passagem do 
líquido. Quando o menisco do líquido passar pela 
marca superior, dar partida ao cronômetro. 
Quando o menisco alcançar a marca inferior, 
travar o cronometro. 
Repetir a determinação três a quatro vezes 
com o mesmo liquido. Com auxílio da pipeta, 
colocar no viscosímetro a substancia cuja 
viscosidade deve ser 
determinada no mesmo volume que 
anteriormente. 
Em seguida, executar uma série de determinações 
do tempo de escoamento, tendo o 
cuidado de conduzir as operações nas mesmas 
condições anteriores. Com auxílio do picnômetro, 
determinar a densidade do liquido problema. 
 
b) Viscosímetro de Hoppler 
 
Pesar a esfera a ser utilizada (dentro de um 
Becker de massa conhecida) numa balança 
analítica. 
Determinar raio da esfera utilizando o 
paquímetro. 
Nivelar o viscosímetro, previamente limpo, 
manejando os parafusos niveladores de 
altitude até que a bolha de ar se situe bem no 
cento do visor. 
Colocar, no viscosímetro, o líquido a ser estudado, 
sem deixar bolhas de ar. A altura do 
líquido deve ser tal que as esferas atinjam o 
primeiro traço com uma velocidade constante. 
Medir a temperatura do líquido a ser analisado. 
 Colocar a esfera no cilindro central e 
deixá-la cair sem formação de bolhas de 
ar. 
 Anotar o tempo de caída entre os dois 
traços do visor 
 Determinar a densidade do liquido 
estudado utilizando um picnômetro. 
 
c) Viscosímetro Copo Ford 
 
Com o dedo de uma das mãos, obstruir o 
orifício inferior na parte de baixo 
do viscosímetro. Com a outra mão, inserir 
lentamente o fluido problema na parte cônica do 
viscosímetro tipo Copo Ford, deixando 
completamente preenchido (quase 
transbordando) e sem bolhas. Retirar o excesso 
lentamente com a “espátula”. Em seguida, libere 
o orifício inferior, e nesse exato momento acione 
o cronometro. Quando o fio do fluido problema 
perder sua continuidade, pare o cronômetro. Esse 
mesmo procedimento foi repetido três 
vezes para cada fluido problema. Calculamos a 
média, viscosidade e comparamos com a 
teórica e conseguimos o erro relativo. 
 
Resultados e Discussão 
a) Viscosímetro de Ostwald 
 
As massas referentes a 25 mL dos 
líquidos (água e soluções de etanol em 
percentagens diferentes) bem como as 
densidades foram obtidas e compiladas na 
Tabela 1. 
 
Tabela 1. As massas, em gramas, e as 
densidades, em g/cm3, referentes aos 25 mL do 
picnômetro. 
 
Líquido 
Massa 
(g) 
Densidade 
(g/cm3) 
 
Água 24,93 0,997 
Etanol 10% 27,10 1,084 
Etanol 20% 26,86 1,074 
Etanol 30% 26,62 1,065 
Etanol 40% 26,25 1,050 
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 Munidos dos dados acima, utilizando o 
coeficiente de viscosidade (1), para a água, a 
20°C, sua respectiva densidade e com os tempos 
médio de escoamentos obtidos no experimento, 
pôde-se calcular as viscosidades relativas, a partir 
da equação abaixo: 
1
2
=
𝑑1.𝑡1
𝑑2.𝑡2
 Eq. 1 
 
Onde: 
1=10,02 mP 
 
Tabela 2. Tempo médio, em segundos e 
coeficiente de viscosidade, em micropoise, para 
os líquidos. 
Líquido 
Tempo médio 
(s) 
2 (μP) 
Água 10,26 - 
Etanol 10% 12,99 13792 
Etanol 20% 16,08 16924 
Etanol 30% 19,97 20829 
Etanol 40% 22,99 23650 
 
 
Igualmente as etapas anteriores, tem-se 
que as massas referentes a 25 mL dos 
líquidos (água e soluções de acetona em 
percentagens diferentes) bem como as 
densidades foram obtidas e compiladas na Tabela 
3. 
Tabela 3. As massas, em gramas, e as 
densidades, em g/cm3 referentes aos 25 mL do 
picnômetro. 
Líquido 
Massa 
(g) 
Densidade 
(g/cm3) 
Água 24,93 0,997 
Acetona 10% 24,37 0,975 
Acetona 20% 24,17 0,967 
Acetona 30% 23,77 0,951 
Acetona 40% 23,72 0,949 
 
Com os dados em mãos e usando-se os dados 
e a equação 1, podemos definir os coeficientes de 
viscosidades referentes à acetona. 
 
 
 
Tabela 4. Tempo médio, em segundos e 
coeficiente de viscosidade, em micropoise, para 
os líquidos. 
Líquido 
Tempo médio 
(s) 
2 (μP) 
Água 71,49 - 
Acetona 10% 73,52 10072 
Acetona 20% 85,52 11620 
Acetona 30% 92,55 12367 
Acetona 40% 104,52 13937 
 
 Como esperado, tanto nas diferentes 
concentrações do etanol, quanto da acetona, à 
medida que a concentração aumenta, a 
viscosidade relativa (2) também aumenta, uma 
vez que o aumento de soluto na solução, implica 
numa maior dificuldade ao escoamento. 
 
b) Viscosímetro de Hoppler 
 
Nesse viscosímetro, foi medida as 
viscosidades da glicerina a diferentes 
concentrações utilizando o tempo da esfera 
de vidro percorrer o percurso demarcado. As 
massas referentesa 25 mL dos 
líquidos bem como as densidades foram 
obtidas e compiladas na Tabela 5. 
 
Tabela 5. As massas, em gramas, e as 
densidades, em g/cm3, referentes aos 25 mL do 
picnômetro. 
Líquido 
Massa 
(g) 
Densidade 
(g/cm3) 
Água 24,93 0,997 
Glicerina 5% 28,58 1,143 
Glicerina 10% 29,43 1,177 
Glicerina 15% 28,40 1,136 
Glicerina 20% 30,82 1,233 
 
A massa, o diâmetro a densidade da 
esfera de vidro também foram calculadas e podem 
ser visualizadas na tabela abaixo: 
 
Tabela 6. Massa, em grama, o diâmetro, em cm, 
e densidade, em g/cm3, da esfera. 
Massa (g) 
Diâmetro 
(cm) 
Densidade 
(g/cm3) 
4,8097 1,557 2,4415 
 
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O coeficiente de viscosidade das diferentes 
soluções de glicerina, a 20°C, podem ser 
encontrados a partir da equação: 
 
1
2
=
(𝑑𝑠−𝑑1).𝑡1
(𝑑𝑠−𝑑2).𝑡2
 Eq. 2 
 
Onde: 
1=10,02 mP 
d1 = 0,99822 g/cm3 
ds= 2,4415 g/cm3 
 
Tabela 7. Tempo médio, em segundos e 
coeficiente de viscosidade, em micropoise, para 
os líquidos. 
Líquido 
Tempo médio 
(s) 
2 (μP) 
Água 1,32 - 
Glicerina 5% 1,14 11301 
Glicerina 10% 1,34 12915 
Glicerina 15% 1,48 14732 
Glicerina 20% 1,74 16095 
 
Como ocorreu nas medições do viscosímetro 
de Ostwald, neste também se reproduziu o efeito 
da proporcionalidade direta entre o aumento da 
concentração com o aumento do coeficiente de 
viscosidade. 
 
c) Viscosímetro de Copo Ford 
 
Os tempos de escoamento foram medidos 
em triplicata. O tempo médio de escoamento para 
o detergente líquido e o sabonete líquido se 
encontram na tabela abaixo: 
 
Tabela 8. Tempo médio de escoamento, 
em segundos, para os líquidos em questão. 
Líquido Tempo (s) 
Detergente de pia 54,06 
Sabonete líquido 45,74 
 
 Para o cálculo do coeficiente de 
viscosidade: 
𝜐 = 3,85𝑥(𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜 − 4,49) 
 
Assim, o valor para a viscosidade do 
detergente de pia é 190,84 CsT e para o sabonete 
líquido é 158,81 CsT, mostrando que o sabonete 
líquido tem menor dificuldade ao escoamento que 
o detergente de pia. 
Conclusão 
A partir do que fora exposto, pôde-se 
concluir que os métodos para a obtenção das 
viscosidades possuem uma certa 
proporcionalidade com o aumento das 
concentrações, vide o de Ostwald e o Hoppler. No 
que se refere ao Copo Ford, foi usado para medir 
líquidos mais viscosos e aderentes, também 
reproduziu-se o mesmo comportamento. 
 
Referências 
[1] Atkins, Peter W.; Jones, Loretta. Princípios de 
Química: questionando a vida moderna o meio 
ambiente ; tradução técnica: Ricardo Bicca de 
Alenastro. – 5 ed. – Porto Alegre : Bookman, 
2012. 
[2] ATKINS, P., Físico-Química, LTC, 7ª edição, Rio 
de Janeiro, 2003. 
[3] Princípios de Físico-Química. Disponível em: 
<http://www.quimica.ufpr.br/mvidotti/cq110-
aula06.pdf> acesso em 16 de Setembro de 2020. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5 
 
Apêndice 
 
Dados brutos para o cálculo dos coeficientes de viscosidade 
 
1) Método de Ostwald (Etanol): 
 
 
 
2) Método de Ostwald (Acetona): 
 
 
 
3) Método de Hoppler (Glicerina): 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Líquido
Tempo 
médio(seg)
Massa (g)*
Densidade 
(g/cm3)
Viscosidade 
(μP)
Água 10,28 10,18 10,25 10,30 10,27 10,26 24,93 0,997 -
Etanol 10% 13,00 12,90 13,05 12,97 13,01 12,99 27,10 1,084 13792
Etanol 20% 16,07 16,10 16,13 16,07 16,02 16,08 26,86 1,074 16924
Etanol 30% 20,00 20,05 19,89 19,96 19,93 19,97 26,62 1,065 20829
Etanol 40% 23,02 22,97 23,01 22,90 23,05 22,99 26,25 1,050 23650
* Massa de liquido necessario para preencher o picnometro de 25mL
Tempos (seg)
Líquido
Tempo 
médio(seg)
Massa (g)*
Densidade 
(g/cm)
Viscosidade 
(μP)
Água 71,50 71,40 71,35 71,67 71,55 71,49 24,93 0,997 -
Acetona 10% 73,50 73,61 73,48 73,44 73,55 73,52 24,37 0,975 10072
Acetona 20% 85,50 85,55 85,51 85,53 85,50 85,52 24,17 0,967 11620
Acetona 30% 92,50 92,51 92,60 92,57 92,56 92,55 23,77 0,951 12367
Acetona 40% 104,50 104,52 104,55 104,51 104,50 104,52 23,72 0,949 13937
* Massa de liquido necessario para preencher o picnometro de 25mL
Tempo médio(s)
Líquido
Tempo 
médio(seg)
Massa (g)
Densidade 
(g/cm3)
Viscosidade 
(μP)
Água 1,35 1,38 1,27 1,25 1,33 1,32 24,93 0,997 -
Glicerina 5% 1,14 1,1 1,08 1,18 1,2 1,14 28,58 1,143 11301
Glicerina 10% 1,37 1,35 1,33 1,3 1,34 1,34 29,43 1,177 12915
Glicerina 15% 1,49 1,45 1,5 1,47 1,48 1,48 28,40 1,136 14732
Glicerina 25% 1,74 1,75 1,7 1,78 1,75 1,74 30,82 1,233 16095
Diâmetro (cm)
1,557
Tempos (seg)
Esfera de vidro
Massa (g) densidade (g/cm3)
4,8097 2,4415
Laboratório de Físico-Química 1, Danilo Ricardo Almeida Gonzaga, Viscosidade. 
6 
 
 
4) Método do Copo Ford: 
 
 
 
 
 
 
 
54,02 54,08 54,08
46,06 46,08 45,09
Tempo de Detergente de pia (s)
Tempo do Sabonete Liquido (s)