3B Scientific Laminar Flow Apparatus - Manual (Page 22)

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2. Fornecimento
2 recipientes de vidro acrílico
1 máscara
20 folhas de papel veludo com ressalvas
1 garrafinha com corante
Tampão para o corante
Luvas de borracha
3. Dados técnicos
Dimensões: aprox. 220x140x240 mm 3
Massa: aprox. 1 kg
4. Princípio de funcionamento
Em conseqüência da capilaridade e da força do peso
da água, esta é absorvida da bacia superior e flui
com baixa e constante velocidade através do papel
veludo para baixo. Lá, ela pinga e se acumula na
bacia baixa. Para se poder observar e registrar o
percurso das linhas de corrente, a corrente de água é
marcada com colorante. Isto ocorre perto da beira
superior da cubeta cheia de água, a distâncias
constantes. Através da coloração repetida da
corrente neste ponto, o percurso da corrente é
marcado pelas linhas coloridas que então surgem.
Nas áreas vazadas do papel veludo, o percurso da
corrente é alterado. Graças ao colorante cada
percurso da corrente de água torna-se visível. Após o
obstáculo, o percurso original da corrente se
reestabelece.
Por causa da pouca espessura da camada de água e
da resistência à corrente das fibras do papel veludo a
velocidade da corrente é limitada a uns 2 mm/s.
Assim podese observar bem o surgimento da
corrente laminar. Uma vantagem particular do
aparelho de linhas de corrente consiste no fato que
as imagens de linhas de corrente formadas podem
ser guardadas para utilização posterior ao secarem
as folhas de papel veludo.
5. Operação
• Encher com água a parte de cima da bacia alta,
na qual se encontram as fatias de pano, até
poucos milímetros abaixo da beira.
• Logo, escolher o pedaço de papel veludo
desejado.
• Primeiro este é embebido com água. Para tal,
podese deixar fluir água sobre o papel ou
submergi-lo completamente num recipiente
cheio de água.
• A parte superior marcada do papel veludo deve
ser dobrado para trás de modo que a parte
aveludada se encontre de frente para o
observador. Logo, inserir a parte dobrada entre a
parede de vidro acrílico e as fatias de pano.
• Na parte frontal passa-se a mão de cima para
baixo sobre o papel veludo. Desse modo são
eliminadas eventuais bolhas de ar que se
encontrassem entre o vidro acrílico e o papel.
• Logo, colocar a máscara por cima da folha de
papel veludo sobre a bacia (ver fig. 1).
Fig. 1
• Com o aplicador, colocar colorante nas áreas
vazadas da máscara. Caso o colorante não seja
suficiente podese repetir a operação.
• Ao utilizar água tingida, tomar cuidado para não
respingar, por exemplo, nas roupas.
Desenvolve-se progressivamente sobre o papel
veludo as diferentes imagens das linhas de corrente.
• Logo a máscara é retirada, o papel veludo extra-
ído e secado (por exemplo, pendurado numa
linha esticada horizontalmente).
Observação: as áreas vazadas podem ser facilmente
cortadas em pedaços de papel veludo apropriados,
sendo que qualquer forma e posição dos corpos
contornados pela corrente são possíveis. O papel
veludo deve ter a cor mais clara possível.
6. Exemplos de experiência
6.1. Percurso de linhas de corrente em correntes
laminares retilíneas
• O papel veludo sem vazados é útil neste caso.
As linhas coloridas fluem a distâncias constantes
umas das outras verticalmente para baixo (ver fig. 2).