Viscosímetros Capilares: Medição Precisa da Viscosidade de Líquidos

Viscosímetro capilar (capillary viscometer) mede viscosidade (espessura) de líquido medindo tempo que leva para fluir através de tubo de pequeno diâmetro (capilar). Tempo de fluxo (efflux) diretamente proporcional à viscosidade cinemática; convertido diretamente por fator de conversão único por instrumento. Viscosidade depende de temperatura; viscosímetro usado em banho-maria controlado a temperatura específica.

Viscosidade: Atrito Interno

Viscosidade = atrito interno de líquido, tendência a resistir ao fluxo. Propriedade importante de fluidos. Crítica em lubrificantes, tintas, bebidas, qualquer caso onde líquido deve ser transferido, agitado, manipulado.

Projetos Comuns

Vários designs, mais comum: U-tipo ou Ostwald (Cannon-Fenske e Ubbelohde típicos). Cannon-Fenske: tubo de vidro em U com dois bulbos/vidros numa haste, separados por comprimento calibrado de tubo capilar. Outro bulbo baixo na outra haste, onde amostra carregada. Amostra e viscosímetro suspensos em banho-maria a temperatura fixa até equilíbrio térmico.

Procedimento de Teste

Equilíbrio atingido → amostra sugada para câmara superior, teste inicia. Amostra flui da câmara superior para inferior através do capilar; tempo de effluxo (tempo para percorrer capilar) medido. Viscosímetros vêm com fator de conversão do fabricante para calcular viscosidade cinemática diretamente do tempo de effluxo.

Líquidos de Alta Viscosidade

Soluções em solvente adequado; medições de viscosidades em várias concentrações. Gráfico % concentração vs. viscosidade → viscosidade do líquido puro por extrapolação a concentração zero de solvente.

Unidades de Medida

SI: Pa·s (Pascal-segundo). Alto para maioria dos líquidos; comum: mPa·s (mili-Pascal-segundo) = 1/1000 Pa·s. Sistema cgs (ainda usado pela ASTM): poise, ou centipoise (cP) = 1/100 poise. Ambos baseados no métrico; conversão simples: 1 cP = 1 mPa·s.