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 ( nu = murho ) 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.

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