RELATÓRIO VISCOSIDADE DO LIQUIDO

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4 - Princípio de Arquimedes

Algumas lendas dizem que Arquimedes descobriu, enquanto tomava banho, que um corpo fica mais leve quando está imerso na água devido a uma força verticalmente para cima que o líquido exerce sobre este corpo. Essa força que o líquido exerce no corpo é chamada de empuxo.

O princípio de Arquimedes diz que:

Todo corpo imerso em um fluido sofre ação de uma força (empuxo) verticalmente para cima, cuja intensidade é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo.

Sendo Vf o volume do fluido deslocado, então a massa do fluido deslocado é:

Mf = df. Vf

Sabendo que o módulo do empuxo é igual ao módulo do peso:

E = P = m . g

Assim temos que o empuxo é:

E = df. Vf . g

II - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Foi realizada a prática experimental da queda de algumas esferas de vidro para a determinação da Viscosidade, o fluido o qual seria determinado a viscosidade foi a glicerina que é um composto orgânico pertencente à função álcool, um líquido à temperatura ambiente (25 ºC), inodoro e viscoso.

MATERIAIS UTILIZADOS

- Glicerina e Detergente

- Balança Analítica

- Esferas de vidro

- Cronômetro

- Água destilada

- Termômetro

- Proveta de 2L

- Proveta de 8mL

- Régua

- Placa de Petri

- Vidro de relógio

- Caneta para marcação da proveta

MÉTODOS

- Com o método de Stokes vai ser determinada a viscosidade da glicerina com o auxílio de bolinhas de vidro.

- Para determinar a massa das bolinhas de vidro pese simultaneamente 5 bolinhas na balança.

- Meça a distância entre os pontos marcados na proveta e o seu diâmetro.

- Coloque uma bolinha de vidro na superfície da glicerina, no centro da proveta e deixe-a cair. Use o cronômetro para determinar em que tempo a bolinha percorre o trajeto.

- Repita a experiência com as outras 4 bolinhas.

- Determine a viscosidade.

QUADRO DE DADOS EXPERIMENTAL

SUBSTANCIA

T=1

T=2

T=3

T=ME.

DIS.D FITA

RAIO DA PROVETA

RAIO DA ESFERA

DENSIDADE DO PIC.

DETERGENTE

3,69S

4,00S

4,03S

3,99S

30CM

4,0CM

0,2022CM

1,1243

GLICERINA

6,37S

6,15S

6,21S

6,25S

29,5CM

4,25 CM

0,2026 CM

1,2557

*Obs: Alguns dados não foram utilizados devido ao distanciamento com os demais, no qual poderia gerar erros nos resultados.

III – RESULTADOS E DISCUSSÕES

A seguir apresentaremos todos os resultados do experimento para a determinação da viscosidade da glicerina e o detergente.

Inicialmente, foram pesadas 5 bolinhas de vidro de tamanho aproximado, em uma balança analítica o resultado foi de 0,4452g para o detergente e 0,4475g para glicerina, como o interesse está na massa de cada bolinha individualmente, o valor total da massa foi dividido por 5 obtendo-se o resultado de 0,08904 g para detergente e 0,0895 g para glicerina por bolinha.

Em seguida, colocamos as 5 bolinhas na superfície da glicerina e detergente uma bolinha de vidro por vez, foram colocadas no centro da proveta deixando-as cair. Ao passarem pelo primeiro ponto marcado na proveta o cronômetro foi acionado e após passar pelo segundo ponto o tempo foi parado, foram anotados os 5 tempos de cada bolinha e feito a média. Como alguns tempos estiveram longe da média decidimos eliminar os tempos mais fora da média. A média de tempo das outras 3 bolinhas foi de 3,99s(detergente) e 6,15s(glicerina).

Calculamos a velocidade média através da relação entre a variação do espaço (entre os dois pontos) que foi de 30 cm do detergente e 29,5 cm para a glicerina e a média do tempo da queda das esferas que foi 3,99s e 6,15s, a velocidade média foi igual a 8,42cm/s e 5,25cm/s.

Por fim, calculamos a viscosidade através da Lei de Stokes foi encontrado a viscosidade do glicerina à 25ºC igual a 2,2379 g/cm.s e do detergente 1,5057g/cm.s.

1 – Cálculos:

- Cálculo para a determinação da massa das esferas de vidro:

Depois de pesada as 5 bolinhas, o peso total foi de 0,4452g para determinar a massa de cada bolinha dividimos sua massa total pela quantidade de bolinhas:

[pic 4]

- Cálculo para a determinação da densidade das esferas:

Determinamos a densidade das esferas através da relação da massa pelo volume:

[pic 5]