Quais os tipos de viscosímetros capilares? Faça ilustrações de cada um deles.
Passo 1
O enunciado pede para identificarmos e ilustrarmos os principais tipos de viscosímetros capilares. Esses aparelhos medem a viscosidade cinemática de um fluido pelo escoamento através de um tubo capilar, usando o princípio de Poiseuille. Vamos apresentar quatro configurações clássicas: Ostwald, Ubbelohde, Cannon–Fenske e micro-Ostwald, cada uma com seu esquema simplificado.
Passo 2
Viscosímetro de Ostwald
Descrição: é um tubo em U de vidro com dois bulbos iguais e um capilar fino numa das pernas. Mede-se o tempo que o líquido leva para descer de uma marca superior a outra inferior.
Ilustração esquemática:
Descrição: é um tubo em U de vidro com dois bulbos iguais e um capilar fino numa das pernas. Mede-se o tempo que o líquido leva para descer de uma marca superior a outra inferior.
Ilustração esquemática:
marca \(1\)
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___|___
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| B_{1} | \leftarrow \text{bulbo superior}
|_______|
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\text{capilar} \leftarrow \text{tubo capilar fino}
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___|___
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| B_{2} | \leftarrow \text{bulbo inferior}
|_______|
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marca \(2\)
Passo 3
Viscosímetro de Ubbelohde
Descrição: parecido com o Ostwald, mas o capilar fica entre dois bulbos alinhados verticalmente e o reservatório superior mantém pressão constante, eliminando influência de coluna líquida sobre o período de escoamento.
Ilustração esquemática:
Descrição: parecido com o Ostwald, mas o capilar fica entre dois bulbos alinhados verticalmente e o reservatório superior mantém pressão constante, eliminando influência de coluna líquida sobre o período de escoamento.
Ilustração esquemática:
marca \(1\)
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___|___
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| R | \leftarrow \text{reservat\'orio}
|_______|
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___|___
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| B_{1} | \leftarrow \text{bulbo de calibra\c{c}\~ao}
|_______|
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\text{capilar}
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___|___
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| B_{2} | \leftarrow \text{bulbo de sa\'ida}
|_______|
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marca \(2\)
Passo 4
Viscosímetro Cannon– Fenske
Descrição: variante do Ubbelohde, todo envolvido por um banho t’ermico para manter temperatura constante e garantir maior reprodutibilidade. Possui dois bulbos e capilar central, sem reservat’orio extra.
Ilustração esquem’atica:
Descrição: variante do Ubbelohde, todo envolvido por um banho t’ermico para manter temperatura constante e garantir maior reprodutibilidade. Possui dois bulbos e capilar central, sem reservat’orio extra.
Ilustração esquem’atica:
banho t\'ermico \(5B\text{──────────────}\)
\(5B\text{ }\)
marca \(1\) \(5B ___|___\)
| \(5B | |\)
___|___ \(5B | B_{1} |\)
| | \(5B |_______|\)
| B_{1} | \(5B |\)
|_______| \(5B \text{capilar}\)
| \(5B |\)
\text{capilar} \(5B ___|___\)
| \(5B | |\)
___|___ \(5B | B_{2} |\)
| | \(5B |_______|\)
| B_{2} | \(5D\)
|_______|
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marca \(2\)
Passo 5
Viscos’imetro micro-Ostwald
Descri\c{c}~ao: miniaturiza\c{c}~ao do Ostwald, com bulbos muito pequenos e capilar ainda mais fino, adequado a volumes reduzidos (microvolumes). Princ’ipio de funcionamento id’entico ao Ostwald convencional.
Ilustra\c{c}~ao esquem’atica:
Descri\c{c}~ao: miniaturiza\c{c}~ao do Ostwald, com bulbos muito pequenos e capilar ainda mais fino, adequado a volumes reduzidos (microvolumes). Princ’ipio de funcionamento id’entico ao Ostwald convencional.
Ilustra\c{c}~ao esquem’atica:
marca \(1\)
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__|__
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| b_{1} | \leftarrow \text{bulbo pequeno}
|_____|
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\text{capilar ultra-fino}
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__|__
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| b_{2} | \leftarrow \text{bulbo pequeno}
|_____|
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marca \(2\)
Resposta
Os principais tipos de viscosímetros capilares são:
- Viscosímetro de Ostwald
- Viscosímetro de Ubbelohde
- Viscosímetro Cannon–Fenske
- Viscosímetro micro-Ostwald