RELATÓRIO VISCOSÍMETRO DE STOKES E VERIFICAÇÃO DE ESCOAMENTO

FACULDADE PITÁGORAS – UNIDADE ANTÔNIO CARLOS

RELATÓRIO VISCOSÍMETRO DE STOKES E VERIFICAÇÃO DE ESCOAMENTO

Fenômeno de Transporte

ALUNOS: Alicia – Engenharia Mecânica

Álvaro – Engenharia Mecânica

Andre Bastos – Engenharia Civil

Vitor – Engenharia Elétrica

PROFESSOR: MATHEUS

1. INTRODUÇÃO

O relatório irá abordar sobre duas práticas de Fenômeno de transporte realizada no laboratório da Faculdade Pitágoras Antônio Carlos, Viscosímetro de Stokes e a Verificação do escoamento através do experimento de Reynolds.

Viscosidade é a propriedade do fluído que está relacionada com a maior ou menor facilidade de escoamento. Quanto maior a viscosidade mais difícil é o escoamento e quanto menor a viscosidade melhor é o escoamento.

A viscosidade de um fluído pode ser determinada de várias formas. No experimento realizado, utilizou-se o viscosímetro de Stokes que se baseia na velocidade e tempo de queda de uma esfera em um determinado fluido, neste caso utilizamos óleo.

Era de conhecimento de todos que o escoamento da água poderia acontecer de duas formas, conforme a trajetória das partículas, uma ótima visualização é através de uma injeção de corante, no regime laminar em baixas velocidades e no regime turbulento em altas velocidades, mas ninguém sabia as condição em que o escoamento ocorria, até que em 1883 um engenheiro civil realizou o experimento em que nós executamos a simulação do mesmo no qual vamos abordar nesse relatório.

1. DESENVOLVIMENTO

1. OBJETIVO GERAL

O objetivo da pratica executada é analisar e determinar a viscosidade do fluído, utilizando o viscosímetro de Stokes e aplicando formulas relacionadas a viscosidade. Compreender os princípios físicos que relacionam viscosidade, vazão, velocidade, condutância e escoamento.

1. METODOLOGIA VISCOSÍMETRO DE STOKES

No laboratório de Fenômenos de Transporte da Faculdade Pitágoras Antônio Carlos determinamos a velocidade da queda livre de uma esfera de aço de determinada massa, através do fluido no qual desejamos saber a viscosidade.

1. MATERIAIS

• Viscosímetro de Stokes;
• Esfera de Aço (Ø 25,4mm)
• Óleo
• Cronômetro
• Proveta
• Imã

1. PROCEDIMENTO

O objetivo do experimento era determinar a viscosidade do fluído, no caso o óleo, utilizando o viscosímetro de Stokes.

Foi colocado três esferas de aço em três provetas contendo óleo, sendo que uma esfera em cada proveta, nesta etapa o objetivo era medir o tempo da queda em uma distância de 200 a 600 mm (começamos a contar a partir do 200mm).

Utilizamos o cronômetro para determinas o tempo em que a esfera era lançada na proveta, com ajuda no ímã para que a esfera não fosse lançada com impulso. Após a finalização desta etapas obtivemos os seguintes resultados:

Nos cálculos realizados foram adotados os valores determinados durante a pratica, através da medição.

Diâmetro da esfera:  Ø 25,4mm

Gravidade: 10[pic 1]

Massa da esfera: 66,9g

Massa do óleo: 263,65g

Volume do óleo: 300ml

Calculamos a variação do tempo:

 [pic 2]

Velocidade média das esferas:

[pic 3]

[pic 4]

Densidade do Óleo

[pic 5]

[pic 6]

Para calcularmos a viscosidade, precisamos calcular o ρ da esfera.

[pic 7]

[pic 8]

Viscosidade absoluta do Óleo

[pic 9]

[pic 10]

Viscosidade absoluta do Óleo

[pic 11]

[pic 12]

1. METODOLOGIA VERIFICAÇÃO DE ESCOAMENTO (LEI DE REYNOLDS)

Para a execução da experiência o nível de água do reservatório de distribuição deve ser constante, controlando a vazão pela torneira. Quando abrimos ou fechamos a torneira mudamos a velocidade média do escoamento. Através do tubo e da válvula, lançaremos o liquido corante azul no tubo de vidro, onde visualizaremos os tipos de escoamentos incompressíveis.

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