Análise da viscosidade dinâmica de óleos lubrificantes

Abstract

Os lubrificantes são indispensáveis ao funcionamento de máquinas e motores no geral, e uma propriedade importante é a viscosidade. Quando se troca o óleo de um veículo ou moto, nota- se que existem vários tipos de óleos que variam de acordo com as classificações SAE e API, que tratam da viscosidade e qualidade, respectivamente. Dentro deste contexto, este trabalho determinará experimentalmente a viscosidade dinâmica de dois óleos lubrificantes multiviscosos, SAE 10W30 e 20W50, bem como analisar a mudança desta grandeza ao variar a temperatura do lubrificante. As medidas da viscosidade foram feitas com um viscosímetro de Stokes, que consiste de um tubo, e usa a velocidade terminal das esferas para determinar esta grandeza. Teoricamente, esta velocidade é alcançada quando as forças na esfera estão equilíbrio, empuxo, peso e força de Stokes. Experimentalmente, a velocidade foi obtida através do software livre de física, Tracker, que determina a trajetória da esfera através da filmagem do experimento. Foram feitos de dois a três experimentos, e notou-se que as velocidades obtidas foram bem próximas, de maneira que uma única medida já fornece a viscosidade dinâmica com erro na primeira ou segunda casa decimal. Ao analisar a viscosidade, notou-se que os valores são diferentes para cada esfera, mesmo utilizando a correção de Ladenburg. Para resolver esta diferença, foi utilizada a análise proposta por Vertchenko, que usa a força de Stokes e de Oseen na determinação da viscosidade. O erro da viscosidade encontrada comparado com valores de viscosidade foi menor que 10%, mostrando a eficácia do Tracker e da análise utilizada.