A 293 K , o tempo de escoamento da água através de viscosímetro de é 342,5 s; para o mesmo volume de um solvente orgânico, o tempo de escoamento é de 271,4 s. Calcule a viscosidade do líquido orgânico relativamente à da água. A densidade do solvente orgânico é 0,984 g cm^-3.

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:
  • 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.
  1. Em cada experimento:
    η = K·ρ·t
  2. Para dois fluidos (orgânico “org” e água “água”), dividindo as duas equações: etarm orgetarm água = K,rhorm org,trm orgK,rhorm água,trm água = rhorm org,trm orgrhorm água,trm água ááááá
  3. 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
etarm orgetarm água = 0,984 times 271,41,00 times 342,5 = 267,06342,5 approx 0,780 á

Resposta

A viscosidade do solvente orgânico é cerca de 0,780 vezes a viscosidade da água.

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