Relatório de Viscosidade
Por: André Giraldez • 20/2/2018 • Relatório de pesquisa • 1.034 Palavras (5 Páginas) • 321 Visualizações
Disciplina: | LABORATÓRIO IV | Sigla: |
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Módulo: | SISTEMAS FLUIDO MECÂNICOS |
Trabalho/Relatório | VISCOSIDADE | ||
Data de Realização: | Obs. | ||
Aluno(s) | Nº(s) | ||
PROF° |
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Data de Entrega: | Nota: | ||
Obs.: |
SUMÁRIO
- Objetivos..................................................................................03
- Introdução.................................................................................03
- Experiência...............................................................................05
- Cálculos....................................................................................06
- Tabela de resultados obtidos...................................................08
- Conclusão................................................................................09
- Bibliografia................................................................................09
Objetivos
Determinar a viscosidade de um fluido que é colocado como lubrificante em um mancal de deslizamento.
Introdução
Viscosidade é a propriedade associada à resistência que o fluido oferece a deformação por cisalhamento. De outra maneira pode-se dizer que a viscosidade corresponde ao atrito interno nos fluidos devido basicamente a interações intermoleculares, sendo em geral função da temperatura. É comumente percebida como a "grossura", ou resistência ao despejamento. Viscosidade descreve a resistência interna para fluir de um fluido e deve ser pensada como a medida do atrito do fluido. Assim, a água é "fina", tendo uma baixa viscosidade, enquanto óleo vegetal é “grosso", tendo uma alta viscosidade.
[pic 2]
.
Define-se pela lei de Newton da viscosidade:
[pic 3].
[pic 4]
Pressão laminar de um fluido entre duas placas. Atrito entre o fluido e a superfície móvel causa a torsão do fluido. A força necessária para essa ação é a medida da viscosidade do fluido.
Onde a constante [pic 5] é o coeficiente de viscosidade, viscosidade absoluta ou viscosidade dinâmica. Muitos fluidos, como a água ou a maioria dos gases, satisfazem os critérios de Newton e por isso são conhecidos como fluidos newtonianos. Os fluidos não newtonianos têm um comportamento mais complexo e não linear.
As suspensões coloidais, as emulsões e os géis são exemplos de fluidos não newtonianos, como o sangue, o Ketchup , suspensões de amido, as tintas e o petróleo. O coeficiente de viscosidade desses fluidos não é constante.
CÁLCULO DA FORÇA
O cálculo da força de resistência ao escoamento, determinada pela ação da viscosidade e que coloca o sistema em equilíbrio. Denomina-se força tangencial (Ft) a força que atuará no ponto 1. Esta força gera no sistema um momento que produzirá um equilíbrio ao se contrapor ao momento gerado pela ação do peso amarrado ao ponto O. Como o sistema trabalha com velocidade constante, tem-se a validação da primeira lei de Newton, cujo equilíbrio será determinado pela ação de uma força de resistência, introduzida no sistema pela ação da viscosidade:
G=m*g
CÁLCULO DA ESPESSURA DO FLUIDO
Determina-se a espessura de fluido entre o eixo e o mancal, pela equação:
[pic 6]
Cálculo da área do eixo:
[pic 7]
A área a ser utilizada para o cálculo será determinada pela “área molhada” do eixo.
CÁLCULO DA VELOCIDADE DA PLACA “MOLHADA”
A velocidade angular “w” será constante para todo o eixo (corpo rígido). A velocidade linear sofrerá variação com o raio. Quanto maior for o raio, maior será a velocidade linear.
Ao realizar a medição do tempo que leva para o peso “G” descer 1,0 (um) metro de altura, puxando o sistema e fazendo o eixo girar com velocidade constante, nos dará a velocidade no ponto onde a corda está presa ao eixo.
Vamos determinar a velocidade média linear no ponto de menor diâmetro, soltando o pêndulo e obtendo:
[pic 8]
Esta é a velocidade linear no diâmetro menor. Para obtermos a velocidade angular, faremos:
[pic 9]
Sendo “R” o raio do eixo no menor diâmetro e a velocidade angular ([pic 10][pic 11]) constante para todo o eixo.
Com o valor da velocidade angular no ponto onde o fluido atua, podemos então determinar a velocidade linear na placa que está em contato com o fluido. Esta placa terá:
[pic 12]
Parte Experimental
Cálculo de Y:
[pic 13]
[pic 14]
[pic 15]
Cálculo de A1:
[pic 16]
[pic 17]
[pic 18]
Cálculo de Fv:
[pic 19][pic 20]
[pic 21]
[pic 22]
[pic 23]
[pic 24]
[pic 25]
CÁLCULO DE V1
[pic 26]
[pic 27]
[pic 28]
[pic 29]
[pic 30]
[pic 31]
[pic 32]
[pic 33]
[pic 34]
[pic 35]
[pic 36]
ENSAIO 2
[pic 37]
[pic 38]
[pic 39]
Cálculo de A1
[pic 40]
[pic 41]
[pic 42]
Cálculo de Fv
[pic 43][pic 44]
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