A 293 K , o tempo de escoamento da água através de viscosímetro de é
; para o mesmo volume de um solvente orgânico, o tempo de escoamento é de
. Calcule a viscosidade do líquido orgânico relativamente à da água. A densidade do solvente orgânico é
.
Passo 1
Tranquilo, vamos primeiro resumir o que o enunciado pede. A 293 K mediu-se o tempo de escoamento de um viscometro para água (342,5 s) e para um solvente orgânico (271,4 s). Queremos achar a viscosidade do orgânico em relação à da água.
Conteúdo: viscosidade e viscometria (Ostwald/Ubbelohede).
O que precisamos:
Conteúdo: viscosidade e viscometria (Ostwald/Ubbelohede).
O que precisamos:
- Saber que, num viscometro de mesma geometria, a viscosidade η de um fluido satisfaz η = K·ρ·t, onde K é constante do aparelho, ρ é densidade e t é tempo de escoamento.
- Aplicar a razão entre as viscosidades para fazer K desaparecer.
Passo 2
Teoria e fórmula.
- Em cada experimento:
η = K·ρ·t - Para dois fluidos (orgânico “org” e água “água”), dividindo as duas equações:
- Note que K some e sobra só densidade e tempo.
Passo 3
Substituindo valores (densidade da água a 293 K ≃ 1,00 g/cm³):
- ρ_org = 0,984 g/cm³
- t_org = 271,4 s
- ρ_água = 1,00 g/cm³
- t_água = 342,5 s
Resposta
A viscosidade do solvente orgânico é cerca de 0,780 vezes a viscosidade da água.