Laboratrio de Mecnica dos Fluidos Laboratrio # 6

Viscosmetro de Tubo Capilar

Objetivo

Medir a viscosidade de um leo utilizando um viscosmetro de tubo capilar.

Fundamentos

Viscosidade Considere duas placas planas paralelas e infinitas, em que a placa superior

movimente-se com velocidade constante igual a (u). O espaamento entre as duas placas igual a (a) e o fluido movimenta-se no seu interior com um perfil de velocidade mostrado pela Fig. (1).

Figura 1 - Tubulao de comprimento (L) e vazo (Q).

A velocidade do fluido imediatamente prximo a placa inferior

estacionria nula, e a velocidade do fluido imediatamente prximo placa superior que se movimenta igual a velocidade da placa (u).

Assumindo que: (1) Quando a velocidade relativa das placas for nula o fluido permanece

em repouso; (2) A variao da velocidade do fluido entre as duas placas linear (3) A resistncia interna do fluido causa a resistncia ao movimento da

placa superior que proporcional ao gradiente de velocidade, isto , a fora por unidade de rea ou a tenso cisalhante () igual a

x

a

y u

dydu =

onde () o fator de proporcionalidade denominado de viscosidade. A viscosidade uma constante de cada fluido e depende fortemente da temperatura. Escoamento de Hagen-Poiseuille

Para o escoamento laminar (Re

Onde (h) a altura manomtrica (P = gh) e (l) o comprimento do tubo. A partir da Equao de Hagen- Poiseuille possvel a determinao da viscosidade, ou seja:

QlDhg

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4 = Procedimento experimental

(1) Determine a densidade do leo lubrificante utilizado nos ensaios (2) Para diferentes alturas (h) determine a vazo (Q) medindo-se a

massa escoada por tempo (3) Determine a viscosidade do leo (4) Compare os resultados obtidos com os resultados de Hagen dado

pelo grfico abaixo