quarta-feira, 12 de dezembro de 2007

Medida da viscosidade de um gás mediante um disco que gira



Neste tópico é simulado uma experiência que mede a viscosidade de um gás observando a diminuição da velocidade angular de rotação de um disco.



























Quando é proporcionado a um disco uma velocidade angular de rotação, o atrito no eixo provoca uma diminuição da velocidade angular de rotação linear com o tempo
I·α=-Mω=ω0-α·t


Como vamos demonstrar a seguir, o efeito da viscosidade do gás sobre um disco em rotação é que sua velocidade angular diminua de forma exponencial com o tempo
ω=ω0·exp(-k·t)



O dispositivo experimental consta de um disco de raio R, que pode girar ao redor de um eixo vertical com um atrito muito pequeno nos rolamentos. O disco de massa m está suspenso pela pressão do gás a uma altura h (muito pequena) acima de uma superfície plana.



Se é proporcionado ao disco uma velocidade angular inicial ω0, medimos a velocidade angular ω em função do tempo t, representando-se no eixo vertical o logaritmo neperiano da velocidade angular, ln(ω) e no eixo horizontal o tempo t. É obtida uma reta. A partir da inclinação da reta, calculamos a viscosidade do gás.




Fonte: http://www.fisica.ufs.br/CorpoDocente/egsantana/fluidos/dinamica/visco_gas/visco_gas.html

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