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UNIVERSIDADE PAULISTA Viscosidade Disciplina: Química aplicada Profª. Ma. Adriana Hélia Caseiro • A viscosidade cinemática de um líquido newtoniano é μ/d, onde μ é a viscosidade absoluta e d é a densidade. Essa viscosidade pode ser medida no viscosímetro cinemático, que é constituído por um tubo capilar de vidro, com diâmetro determinado para cada viscosidade e relaciona-se ao tempo de escoamento. Viscosidade Cinemática • A viscosidade cinemática é medida em centistokes (cSt) • 1mm²/s = 1 cSt Viscosidade Cinemática • A viscosidade medida pelo viscosímetro de Saybolt terá a unidade de SUS ou SSU (Segundos Saybolt Universal). • O quadro 1 mostra a conversão de viscosidade a mesma temperatura. Viscosidade Saybolt Quadro 1 – Conversão de viscosidade a mesma temperatura. Saybolt Redwood Engler Cinemática 32 20 1,11 1,83 34 31,5 1,17 2,39 36 33,0 1,22 3,00 38 34,5 1,28 3,63 40 36,0 1,34 4,28 42 37,5 1,39 4,91 44 39,0 1,45 5,53 46 41,0 1,50 6,16 48 42,5 1,55 6,78 ⁞ ⁞ ⁞ ⁞ 7.000 6141 199,3 1.515 8.000 7018 227,8 1.732 9.000 7896 256,3 1.948 10.000 8776 284,8 2.166 • Faça a conversão das seguintes viscosidades, utilizando os Quadros 2 e 3: ➢ 58,6 cSt para SSU ➢ 50,69 SSU para cSt Conversão de Viscosidade Quadro 2 – Conversão de viscosidade a mesma temperatura. Saybolt Redwood Engler Cinemática 235 207 6,70 50,8 240 211 6,84 51,9 245 215 6,98 53,0 250 219 7,12 54,1 260 228 7,41 56,2 270 237 7,69 58,4 280 246 7,97 60,5 290 254 8,25 62,7 300 263 8,54 64,9 310 272 8,82 67,1 320 281 9,10 69,3 330 289 9,39 71,4 Quadro 3 – Conversão de viscosidade a mesma temperatura. Saybolt Redwood Engler Cinemática 32 20 1,11 1,83 34 31,5 1,17 2,39 36 33,0 1,22 3,00 38 34,5 1,28 3,63 40 36,0 1,34 4,28 42 37,5 1,39 4,91 44 39,0 1,45 5,53 46 41,0 1,50 6,16 48 42,5 1,55 6,78 50 44,0 1,6 7,39 52 46,0 1,65 8,00 53 47,5 1,71 8,59 • O índice de viscosidade (IV) é a maneira mais usual de se expressar a relação entre a viscosidade e a temperatura. • Vale lembrar que a viscosidade decresce com o aumento da temperatura, mas isso depende da natureza química do óleo e da variação de temperatura. Índice de Viscosidade (IV) • Quanto maior o índice de viscosidade (IV) de um óleo, menor a tendência do óleo ter a sua viscosidade alterada com a variação da temperatura. No quadro 4 é possível visualizar as faixas de IV e a natureza dos óleos minerais. • Óleos de base parafínica apresentam menor variação de viscosidade com a temperatura do que os óleos de base naftênica. Índice de Viscosidade (IV) Quadro 4 – Faixas de IV. Valor de IV Natureza do óleo Abaixo de 0 Óleos de processamento da borracha com componentes aromáticos e naftênicos Entre O e 40 Baixo IV - óleos minerais de base naftênica preponderante Entre 40 e 80 Médio IV - óleos de base mista ou de base naftênica que tenham recebido tratamento Entre 80 e 120 Alto IV - óleos de base preponderantemente parafínicos Acima de 120 Muito Alto IV - óleos de base parafínica hidrotratados • O índice de viscosidade (IV) pode ser calculado pela seguinte fórmula: • IV = ((L – U)/(L – H)) x 100 • L – viscosidade a 40°C de um óleo de índice de viscosidade 0 (óleo cru do Golfo do México), tendo a mesma viscosidade a 100°C do óleo em estudo. • H - viscosidade a 40°C de um óleo de índice de viscosidade 100 (óleo cru da Pensilvânia), tendo a mesma viscosidade a 100°C do óleo em estudo. • U - viscosidade a 40°C do óleo em estudo. Índice de Viscosidade (IV) • Se um óleo lubrificante apresenta a 40°C viscosidade 58,6 cSt e a 100°C viscosidade 7,6 cSt, qual será o IV desse óleo? Índice de Viscosidade (IV) Viscosidade D cinemática L (L - H) H a 100°C cSt 7,40 94,37 37,8 56,57 7,50 96,80 39,03 57,77 7,60 99,23 40,26 58,97 7,70 101,69 41,51 60,18 • Calcular o IV de um óleo lubrificante sabendo-se que a viscosidade cinemática a 40°C é 82,5 cSt e a viscosidade cinemática a 100°C é 9,10 cSt. Índice de Viscosidade (IV) Viscosidade D cinemática L (L - H) H a 100°C cSt 9,00 135,51 59,04 76,47 9,10 138,18 60,44 77,74 9,20 140,88 61,87 79,01 9,30 143,63 63,33 80,30