Como a viscosidade dos líquidos é encontrada?
Em muitas situações científicas e industriais, é necessário conhecer a viscosidade dos líquidos. A viscosidade é a medida da resistência do líquido ao fluxo. Líquidos com alta viscosidade têm maior resistência ao fluxo e não são prontamente deformados pelo estresse físico, enquanto líquidos com baixa viscosidade são "finos" e fluem facilmente. A viscosidade dos líquidos pode ser encontrada usando um instrumento conhecido como viscosímetro, do qual existem muitos tipos diferentes. Nos casos em que medições menos precisas são aceitáveis, a viscosidade também pode ser medida usando dispositivos simples à base de gravidade. Essa configuração mede a viscosidade dos líquidos, cronometrando quanto tempo leva uma pequena esfera de densidade e tamanho conhecidos para cair uma certa distância através de um líquido. A esfera é colocada em um tubo vertical preenchido com o líquido e deixado atingir sua velocidade terminal à medida que cai. Na velocidade terminal, a força do arrasto puxando TEle a esfera para cima é igual à força da gravidade puxando -a para baixo, e a esfera deixa de acelerar, mantendo uma velocidade constante à medida que cai. Uma vez que a velocidade terminal, a densidade do líquido e a esfera e o tamanho da esfera são conhecidos, uma fórmula, a lei de Stokes, pode ser usada para calcular a viscosidade do líquido.
Outro viscosímetro bastante simples que é usado em ambientes de laboratório é o viscosímetro de Ostwald, também conhecido como viscosímetro capilar de vidro ou viscosímetro no tubo em U. Este dispositivo de tubo de vidro em forma de U consiste em duas lâmpadas, uma na parte inferior do braço esquerdo do U e a outra na parte alta da direita. É mantido verticalmente quando o líquido é desenhado na lâmpada superior e depois deixado fluir de volta para a lâmpada inferior, passando por duas marcas no tubo. A viscosidade dos líquidos pode ser deduzida pela consideração no diâmetro do tubo de vidro, a quantidade de tempo que levas para um líquido fluir além das duas marcas e a densidade desse líquido.
laboratórios que exigem medições de precisão podem usar viscosímetro mais elaborado que incorporam eletrônicos e medem a viscosidade usando um pistão oscilante ou ressonador vibratório submerso no líquido. Em outras configurações, como a indústria de pintura, princípios físicos mais simples podem ser usados para deduzir a viscosidade aproximada de líquidos. Essas medidas geralmente dependem de uma medida conhecida como viscosidade cinemática - a resistência de um líquido para fluir na presença de gravidade.
O Copo Zahn e o Ford Viscosity Cup são exemplos de dispositivos à base de gravidade usados para medir a viscosidade cinemática. Nesses dispositivos, o líquido - tinta, no caso do Copo Zahn, ou óleo de motor para o copo Ford - drena através de um pequeno buraco no fundo de um copo, pois é mantido no ar. O líquido flui em um fluxo suave até um certo ponto em que se divirta em gotas. Dependendo da viscosidade of O líquido, a quebra ocorrerá em momentos diferentes. Uma medida de viscosidade cinemática pode ser encontrada multiplicando desta vez em segundos pelo número de especificação do copo, que é calibrado para o líquido apropriado.