Deseja-se saber a viscosidade de um fluido newtoniano. Para tanto, utilizou-se um reômetro capilar (
) e os resultados obtidos foram:
|
200 | 400 | 650 | 830 |
---|---|---|---|---|
|
0.10 | 0.33 | 0.45 | 0.63 |
Verificar se o fluido é realmente newtoniano e, caso seja, obter a viscosidade.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente quer descobrir a viscosidade de um fluido que, segundo a gente, é newtoniano. Para isso, usamos um reômetro capilar com diâmetro
e comprimento
. Temos uma tabela com diferentes diferenças de pressão (
) e as correspondentes vazões (
). Vamos precisar usar a Lei de Poiseuille, que relaciona a vazão com a diferença de pressão para fluidos newtonianos.
Passo 2
Primeiro, precisamos verificar se o fluido realmente se comporta como um fluido newtoniano. Para isso, vamos ver se a relação entre a diferença de pressão (
) e a vazão (
) é linear. Se for linear, isso indica que a viscosidade é constante, característica dos fluidos newtonianos.
Passo 3
Vamos analisar os dados da tabela:
|
|
---|---|
200 | 0.10 |
400 | 0.33 |
650 | 0.45 |
830 | 0.63 |
Podemos calcular a razão
para cada par de valores:
- Para
, - Para
, - Para
, - Para
,
Os valores não são exatamente iguais, mas estão na mesma ordem de grandeza. Isso sugere uma relação aproximadamente linear, indicando que o fluido pode ser newtoniano.
Passo 4
Agora, vamos usar a Lei de Poiseuille para calcular a viscosidade (
). A fórmula é:
Rearranjando para encontrar
:
Vamos converter as unidades para o Sistema Internacional:
- Diâmetro
- Comprimento
Usando um dos pares de dados, por exemplo,
e
:
Calculando passo a passo:
Passo 5
Repetindo o cálculo para os outros pares de dados, obtemos valores de
próximos, reforçando a ideia de que o fluido é newtoniano. Como a viscosidade é praticamente constante para os diferentes valores de
e
, confirmamos que o fluido se comporta como um fluido newtoniano.
Resposta
A viscosidade do fluido é aproximadamente
, confirmando que ele é realmente um fluido newtoniano.
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.
Departamento de Engenharla Química
DEQ
Profa. Licianne Pimentel
uis
Questão 04: A água que entra a é aquecida a
no tubo de
DI a uma taxa de massa de
. A parte externa do tubo é coberta com um isolante e um elemento de aquecimento elétrico produz um calor uniforme fluxo de
sobre a superficie. Negligenciar qualquer efeito de entrada, determine;
(b) O coeficiente de transferência de calor;
DEQ
Profa. Licianne Pimentel
uis
Questão 04: A água que entra a
(b) O coeficiente de transferência de calor;
A água que entra a
é aquecida a
no tubo de
DI a uma taxa de massa de
. A parte externa do tubo é coberta com um isolante e um elemento de aquecimento elétrico produz um calor uniforme fluxo de
sobre a superficie. Negligenciar qualquer efeito de entrada, determine;
(a) Número de Reynolds;
(a) Número de Reynolds;
A água que entra a
é aquecida a
no tubo de
DI a uma taxa de massa de
. A parte externa do tubo é coberta com um isolante e um elemento de aquecimento elétrico produz um calor uniforme fluxo de
sobre a superficie. Negligenciar qualquer efeito de entrada, determine;
(b) O coeficiente de transferência de calor;
(b) O coeficiente de transferência de calor;