Viscosidade Classe Atividades para Middle School

Líquidos possuem vários níveis de viscosidade, que é relacionado, mas não o mesmo que , a densidade de um fluido . Com base na composição molecular de um fluido , a viscosidade determina a adequação do fluido para aplicações tais como a transferência de calor ou de lubrificação. Uma série de experimentos simples pode introduzir o tema da viscosidade, densidade e composição molecular para alunos do ensino médio . Fluidos e Densidade

Uma introdução de viscosidade , densidade de fluido é a medida utilizada para comparar o peso do mesmo volume de vários fluidos . O mesmo volume de duas substâncias diferentes provavelmente terá massa amplamente variada , ou peso . A definição oficial de densidade é : Densidade = massa de uma substância /volume. A densidade da água é usada como uma medição da linha de base : . De 100 ml de água pura sempre pesa 100 gramas, ou 100/100 = 1 As substâncias com uma densidade inferior a um , tais como o óleo , que flutuam na água , ao passo que as substâncias com uma maior densidade do que a água , como o mel, vai afundar até o fundo de um recipiente cheio de água .

Temperatura Variance

viscosidade está relacionada com a densidade, mas as duas propriedades não são idênticos . Densidade não muda e não é dependente da temperatura enquanto a viscosidade de qualquer fluido é dependente termicamente . Fluidos com altos níveis de viscosidade são mais altamente afetados por mudanças de temperatura. Esta propriedade pode ser demonstrada em sala de aula , tomando um certo número de fluidos e medindo a sua viscosidade , ou as taxas de fluxo a temperaturas baixas , à temperatura ambiente e a alta temperatura . Por exemplo , os alunos colocar a mesma quantidade de água, óleo vegetal , melaço e mel em quatro recipientes de vidro. Os alunos , em seguida, incline os recipientes mais e medir o tempo que leva para os fluidos de derramar completamente fora dos recipientes de vidro. Ao completar esta experiência por três vezes, com fluidos em diferentes temperaturas significativamente , os alunos irão descobrir a relação entre a temperatura ea viscosidade.

Água e Óleo

Água e petróleo têm significativamente diferentes densidade e níveis de viscosidade . Isto pode ser demonstrado por meio de dois experimentos simples . Quando a água e óleo são despejados para o mesmo recipiente de vidro , o óleo flutua sobre a água . Isso demonstra a densidade da água é maior do que o óleo de . No entanto, se ambos os líquidos são despejados em uma área de trabalho , a água vai se espalhar e derramar para o chão muito mais rápido do que o óleo. Isso demonstra o óleo possui um nível de viscosidade mais elevada do que a água .

Lubrificação e fricção

Dependendo da viscosidade do fluido , alguns fluidos são mais adequados para a lubrificação do que outros. Os fluidos com níveis de viscosidade mais elevada são mais resistentes à ruptura e , por conseguinte, são mais adequadas para lubrificação . Esta propriedade pode ser demonstrada com um sapato velho e um elástico ou faixa de material elástico . Prenda uma extremidade da faixa de borracha para o sapato velho . Coloque um pequeno peso no sapato e , em seguida, puxe o sapato com o elástico até o sapato começa a se mover pelo chão. Repetir o ensaio com água , óleo e mel entre a parte inferior do sapato e o piso em experiências sucessivas . Durante cada experimento , medir a quantidade de força necessária para puxar o sapato pelo chão e até o sapato vai viajar antes a força aumenta significativamente , porque as propriedades lubricative do fluido não estão mais diminuindo o atrito entre o sapato eo chão. Esta experiência irá demonstrar os vários níveis de viscosidade e propriedades de lubrificação dos três fluidos .