Como a viscosidade cinemática de (a) líquidos e (b) gases varia com a temperatura?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão que pergunta como a viscosidade cinemática de (a) líquidos e (b) gases varia com a temperatura. Vamos precisar entender o que é viscosidade cinemática, como ela se relaciona com a temperatura e aplicar isso tanto para líquidos quanto para gases.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é viscosidade cinemática. A viscosidade cinemática () é definida como a viscosidade dinâmica () dividida pela densidade () do fluido:
Ela mede a resistência de um fluido ao fluxo sob a influência da gravidade.
Passo 3
Vamos analisar os líquidos primeiro. Nos líquidos, quando a temperatura aumenta, a viscosidade dinâmica () geralmente diminui porque as moléculas do líquido se movem mais livremente, facilitando o fluxo. Além disso, a densidade () também tende a diminuir com o aumento da temperatura, mas a redução na viscosidade dinâmica tem um impacto maior. Assim, a viscosidade cinemática () diminui com o aumento da temperatura nos líquidos.
Passo 4
Agora, para os gases. Diferente dos líquidos, nos gases, quando a temperatura aumenta, a viscosidade dinâmica () aumenta. Isso acontece porque, com o aumento da temperatura, as moléculas de gás se movem mais rapidamente, aumentando a transferência de momentum entre elas. Além disso, a densidade () tende a diminuir com o aumento da temperatura, mas a taxa de aumento da viscosidade dinâmica é maior do que a diminuição da densidade. Portanto, a viscosidade cinemática () aumenta com o aumento da temperatura nos gases.
Resposta
(a) A viscosidade cinemática dos líquidos diminui conforme a temperatura aumenta.
(b) A viscosidade cinemática dos gases aumenta conforme a temperatura aumenta.