MECÂNICA DOS FLUIDOS CONSTRUÇÃO DE UM VISCOSÍMETRO DE CILINDRO ROTACIONAL

...

Figura 3.3 – Esquema de quatro possíveis circuitos elétricos -------------------------------------------19

Figura 3.4 – Código do programa do arduino --------------------------------------------------------20

Figura 3.5 – Programa realizado no Matlab para leitura e contagem das voltas -----------------21

Figura 4.1 – Função linear da velocidade angular e torque ----------------------------------------24

Figura 4.2 – Tela do MatLab para Óleo de soja a 26 oC --------------------------------------------27

Figura 4.3 – Tela do MatLab para detergente de coco a 26 oC ------------------------------------28

LISTA DE TABELAS

Tabela 1.1 – Coeficientes de viscosidade de diferentes fluídos ------------------------------------------9

Tabela 1.2 – Limites para o número de Reynolds -------------------------------------------------------- 14

Tabela 4.1 – Dados das velocidades angulares da Água --------------------------------------------22

Tabela 4.2 – Dados das velocidades angulares do Óleo de Soja -----------------------------------22

Tabela 4.3 – Dados das velocidades angulares do Detergente (coco) -----------------------------22

Tabela 4.4 – Dados das velocidades angulares do Álcool Etílico ---------------------------------22

Tabela 4.5 – Dados das velocidades angulares do Azeite de oliva --------------------------------23

Tabela 4.6 – Médias aritméticas das velocidades angulares ----------------------------------------23

Tabela 4.7 – Torques dos três circuitos analisados, para o Azeite e Álcool Etílico ------------24

Tabela 4.8 – Torque e viscosidade dinâmica para o detergente (coco) nos 3 circuitos --------26

Tabela 4.9 – Torque e viscosidade dinâmica para o óleo de soja nos 3 circuitos ---------------26

Tabela 4.10 - Dados de x e y para o óleo de soja dos circuitos em estudo ------------------------27

Tabela 4.11 – Dados de x e y para o detergente (coco) dos circuitos em estudo ---------------28

Tabela 5.1 – Custo do projeto --------------------------------------------------------------------------30

LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 4.1 – Linearidade entre torque e velocidade angular do circuito 2 ----------------------25

Gráfico 4.2 - Linearidade entre torque e velocidade angular do circuito 3 -----------------------25

Gráfico 4.3 - Linearidade entre torque e velocidade angular do circuito 4 -----------------------26

SUMÁRIO

Lista de Figuras ------------------------------------------------------------------------------------------4

Lista de Tabelas ------------------------------------------------------------------------------------------5

Lista de Gráficos -----------------------------------------------------------------------------------------6

1 INTRODUÇÃO ----------------------------------------------------------------------------------------8

1.1 Viscosidade -------------------------------------------------------------------------------------------8

1.2 Aplicações da Viscosidade -----------------------------------------------------------------------10

1.3 Viscosidade para fluidos newtonianos e não-newtonianos --------------------------------10

1.4 Movimentos dos Fluidos --------------------------------------------------------------------------13

1.5 Medição da Viscosidade---------------------------------------------------------------------------14

1.5.1 Viscosímetro Capilar ---------------------------------------------------------------------------15

1.5.2 Viscosímetro de Stokes -------------------------------------------------------------------------16

2 MATERIAIS ------------------------------------------------------------------------------------------17

3 PROCEDIMENTOS ---------------------------------------------------------------------------------17

3.1 Montagem do viscosímetro no SolidWorks ---------------------------------------------------17

3.2 Esquema dos circuitos elétricos ------------------------------------------------------------------19

3.3 Sensor de efeito Hall -------------------------------------------------------------------------------20

3.4 Aquisição de dados pelo Arduino e Matlab ---------------------------------------------------20

4 RESULTADOS ---------------------------------------------------------------------------------------21

5 DISUSSÃO --------------------------------------------------------------------------------------------29

5.1 Orçamento do projeto -----------------------------------------------------------------------------30

6 CONCLUSÃO ----------------------------------------------------------------------------------------31

REFERÊNCIAS ----------------------------------------------------------------------------------------32

APÊNDICE A - Tela -----------------------------------------------------------------------------------33