Viscosidade Dinâmica e Cinemática da Água

Dados de referência e informações de engenharia sobre viscosidade dinâmica e cinemática da água para aplicações em mecânica dos fluidos.

waterdynamickinematicviscosityTabela de dados

Visão Geral

A viscosidade da água é uma propriedade crítica do fluido para dimensionamento de tubos, seleção de bombas, projeto de trocadores de calor e cálculos do número de Reynolds. Ambas viscosidade dinâmica ( $\mu$ ) e viscosidade cinemática ( $\nu$ ) diminuem fortemente com a temperatura e são quase independentes da pressão abaixo de 100 °C em condições atmosféricas.

Os dados abaixo se aplicam à água líquida à pressão de saturação. Para fins práticos, isso corresponde aos valores em pressão atmosférica em temperaturas abaixo de 100 °C.

Fórmulas Principais

Relação Dinâmica–Cinemática

$\nu = \frac{\mu}{\rho}$

A viscosidade cinemática é igual à viscosidade dinâmica dividida pela densidade.

Estimativa de Vogel–Fulcher–Tammann (VFT)

$\mu(T) = A \cdot \exp\!\left(\frac{B}{T - C}\right)$

Constantes ajustadas para a água: $A \approx 2.414 \times 10^{-5}$ Pa·s, $B \approx 247.8$ K, $C \approx 140$ K. A temperatura $T$ está em Kelvin. Válido para água líquida de aproximadamente 0 °C a 370 °C.

Número de Reynolds

$Re = \frac{\rho \, v \, D}{\mu}$

Determina se o fluxo é laminar ( $Re < 2300$ ), transicional ou turbulento ( $Re > 4000$ ) em tubos.

Variáveis

Símbolo	Descrição	Unidade Típica
$\mu$	Viscosidade dinâmica (absoluta)	Pa·s ou cP
$\nu$	Viscosidade cinemática	m²/s ou cSt
$\rho$	Densidade	kg/m³
$T$	Temperatura	K, °C ou °F
$v$	Velocidade do escoamento	m/s
$D$	Diâmetro do tubo	m
$Re$	Número de Reynolds	adimensional

Dados de Referência

Viscosidade da Água vs Temperatura (Celsius)

16 linhas

Viscosidade dinâmica e cinemática da água líquida à pressão de saturação (SI)
Temperatura(°C)	Pressão de Saturação(MPa)	Viscosidade Dinâmica(cP (mPa·s))	Viscosidade Cinemática(mm²/s (cSt))
0	0.000612	1.7914	1.7918
10	0.0012	1.306	1.3065
20	0.0023	1.0016	1.0035
25	0.0032	0.89	0.8927
30	0.0042	0.7972	0.8007
40	0.0074	0.6527	0.6579
50	0.0124	0.5465	0.5531
60	0.0199	0.466	0.474
70	0.0312	0.4035	0.4127
80	0.0474	0.354	0.3643
90	0.0702	0.3142	0.3255
100	0.101	0.2816	0.2938
110	0.143	0.2546	0.2677
120	0.199	0.232	0.246
140	0.362	0.1966	0.2123
160	0.618	0.1704	0.1878

Fonte: engineeringtoolbox.com

Viscosidade da Água vs Temperatura (Fahrenheit)

14 linhas

Viscosidade dinâmica e cinemática da água líquida à pressão de saturação (Imperial)
Temperatura(°F)	Pressão de Saturação(psi)	Viscosidade Dinâmica(lbf·s/ft² ×10⁻⁵)	Viscosidade Dinâmica(cP (mPa·s))	Viscosidade Cinemática(ft²/s ×10⁻⁵)
32	0.0951	3.7414	1.7914	1.9287
39	0.118	3.2801	1.5705	1.6906
50	0.1781	2.7276	1.306	1.4063
60	0.2563	2.3405	1.1206	1.2075
70	0.3634	2.0337	0.9737	1.0503
80	0.5076	1.7888	0.8565	0.925
90	0.6992	1.5896	0.7611	0.8234
100	0.9506	1.4243	0.682	0.7392
110	1.277	1.2847	0.6151	0.6682
120	1.695	1.1652	0.5579	0.6075
130	2.226	1.062	0.5085	0.5551
140	2.893	0.9733	0.466	0.5102
150	3.723	0.895	0.4285	0.4706
160	4.747	0.8279	0.3964	0.4367

Fonte: engineeringtoolbox.com

Gráficos Interativos

Viscosidade da Água vs Temperatura à Pressão de Saturação (0–360 °C)

Viscosidade da Água vs Temperatura na Pressão de Saturação (32–675 °F)

Viscosidade Relativa da Água vs Pressão e Temperatura

Calculadora Online de Viscosidade da Água

Viscosidade Dinâmica e Cinemática da Água

Temperatura da água(°C)

Densidade da água(kg/m3)

Calculadora do Número de Reynolds

Use esta calculadora para estimar o número de Reynolds para água fluindo em um tubo a uma dada temperatura. A viscosidade dinâmica é interpolada a partir da tabela de origem.

Número de Reynolds do Escoamento em Tubo

Temperatura(°C)

Densidade da água(kg/m3)

Velocidade do Escoamento(m/s)

Diâmetro do Tubo(m)

Conversões de Unidades

Viscosidade Dinâmica

From	To Pa·s	To cP	To lb/(ft·s)
1 Pa·s	1	1 000	0.6722
1 cP	0.001	1	6.722 × 10⁻⁴
1 lb/(ft·s)	1.4882	1 488.2	1
1 lb/(ft·h)	4.134 × 10⁻⁴	0.4134	2.778 × 10⁻⁴
1 P (poise)	0.1	100	0.06722

Viscosidade Cinemática

From	To m²/s	Para cSt	To ft²/s
1 m²/s	1	1 × 10⁶	10.7639
1 cSt	1 × 10⁻⁶	1	1.0764 × 10⁻⁵
1 St (stoke)	1 × 10⁻⁴	100	1.0764 × 10⁻³
1 ft²/s	0.09290	92 903	1

Tabelas Restauradas da Fonte Original

As seguintes tabelas são restauradas da página da fonte original para preservar os dados de referência completos.

Água - Viscosidade Dinâmica (Absoluta) e Cinemática vs. Temperatura e Pressão

26 linhas

Water - Dynamic (Absolute) and Kinematic Viscosity vs. Temperature and Pressure
°C(°C)	MPa(MPa)	Pa s), (N s/m2(Pa s), (N s/m2)	cP), (mPa s(cP), (mPa s)	lbf s/ft2 ×10-5(lbf s/ft2 ×10-5)	m2/s ×10-6), (cSt)(m2/s ×10-6), (cSt))
0.01	0.000612	0.0017914	1.7914	3.7414	1.7918
10	0.0012	0.001306	1.306	2.7276	1.3065
20	0.0023	0.0010016	1.0016	2.0919	1.0035
25	0.0032	0.00089	0.89004	1.8589	0.8927
30	0.0042	0.0007972	0.79722	1.665	0.8007
40	0.0074	0.0006527	0.65272	1.3632	0.6579
50	0.0124	0.0005465	0.5465	1.1414	0.5531
60	0.0199	0.000466	0.46602	0.9733	0.474
70	0.0312	0.0004035	0.40353	0.8428	0.4127
80	0.0474	0.000354	0.35404	0.7394	0.3643
90	0.0702	0.0003142	0.31417	0.6562	0.3255
100	0.101	0.0002816	0.28158	0.5881	0.2938
110	0.143	0.0002546	0.25461	0.5318	0.2677
120	0.199	0.000232	0.23203	0.4846	0.246
140	0.362	0.0001966	0.19664	0.4107	0.2123
160	0.618	0.0001704	0.17043	0.3559	0.1878
180	1	0.0001504	0.15038	0.3141	0.1695
200	1.55	0.0001346	0.13458	0.2811	0.1556
220	2.32	0.0001218	0.12177	0.2543	0.1449
240	3.35	0.0001111	0.11106	0.232	0.1365
260	4.69	0.0001018	0.10181	0.2126	0.1299
280	6.42	0.0000936	0.09355	0.1954	0.1247
300	8.59	0.0000859	0.08586	0.1793	0.1206
320	11.3	0.0000783	0.07831	0.1636	0.1174
340	14.6	0.0000703	0.07033	0.1469	0.1152
360	18.7	0.0000603	0.06031	0.126	0.1143

Fonte: engineeringtoolbox.com

Água - Viscosidade Dinâmica (Absoluta) e Cinemática vs. Temperatura e Pressão

35 linhas

Water - Dynamic (Absolute) and Kinematic Viscosity vs. Temperature and Pressure
°F(°F)	psi(psi)	lbf s/ft2 ×10-5(lbf s/ft2 ×10-5)	lbm/(ft h)(lbm/(ft h))	cP), (mPa s(cP), (mPa s)	ft2/s ×10-5(ft2/s ×10-5)
32.02	0.9506	3.7414	4.3336	1.7914	1.9287
34	0.0962	3.6047	4.1752	1.7259	1.8579
39.2	0.118	3.2801	3.7992	1.5705	1.6906
40	0.1217	3.234	3.7458	1.5484	1.6668
50	0.1781	2.7276	3.1593	1.306	1.4063
60	0.2563	2.3405	2.7109	1.1206	1.2075
70	0.3634	2.0337	2.3556	0.9737	1.0503
80	0.5076	1.7888	2.0719	0.8565	0.925
90	0.6992	1.5896	1.8411	0.7611	0.8234
100	0.9506	1.4243	1.6497	0.682	0.7392
110	1.277	1.2847	1.488	0.6151	0.6682
120	1.695	1.1652	1.3496	0.5579	0.6075
130	2.226	1.062	1.23	0.5085	0.5551
140	2.893	0.9733	1.1273	0.466	0.5102
150	3.723	0.895	1.0366	0.4285	0.4706
160	4.747	0.8279	0.9589	0.3964	0.4367
170	6	0.7698	0.8916	0.3686	0.4074
180	7.52	0.7192	0.833	0.3444	0.382
190	9.349	0.6745	0.7813	0.323	0.3596
200	11.537	0.63	0.7297	0.3016	0.3371
212	14.71	0.5881	0.6812	0.2816	0.3163
220	17.203	0.5619	0.6508	0.269	0.3032
240	25.001	0.505	0.585	0.2418	0.275
260	35.263	0.4575	0.5299	0.2191	0.2515
280	49.286	0.4176	0.4837	0.2	0.232
300	67.264	0.384	0.4448	0.1839	0.2157
350	134.73	0.3202	0.3708	0.1533	0.1853
400	247.01	0.275	0.3185	0.1317	0.1648
450	422.32	0.2404	0.2785	0.1151	0.1504
500	680.56	0.2126	0.2463	0.1018	0.1398
550	1045	0.1888	0.2187	0.0904	0.1322
600	1542.1	0.1673	0.1937	0.0801	0.127
625	1851.2	0.1562	0.1809	0.0748	0.1252
650	2207.8	0.1438	0.1666	0.0689	0.1239
675	2618.7	0.1292	0.1496	0.0619	0.123

Fonte: engineeringtoolbox.com

Imagens da Fonte Original

As seguintes imagens da fonte original são preservadas para evitar a perda de material de referência visual. Quando uma imagem contém dados de gráfico ou tabela, seus valores extraídos são representados nas tabelas da página, calculadores ou gráficos interativos; as imagens restantes são mantidas como referências visuais da fonte.

viscosidade_da_agua temperatura_pressao_viscosidade_da_agua

Aplicativos Móveis Relacionados do The Engineering ToolBox

A fonte original inclui uma seção de aplicativos móveis relacionados para calculadoras e ferramentas de referência do Engineering ToolBox. O conteúdo de cálculo dessa seção é representado aqui pelas calculadoras interativas de viscosidade, número de Reynolds e conversão de unidades acima.

Notas de Engenharia

Faixa de temperatura: Os dados tabelados de pressão de saturação são válidos de 0 °C (32 °F) a 360 °C (675 °F). A nota da calculadora online na página da fonte estende-se até cerca de 370 °C (700 °F), mas os valores da tabela plotados param em 360 °C / 675 °F.
Efeito da pressão: Abaixo de 100 °C, a pressão tem influência desprezível na viscosidade. Acima de ~200 °C, use dados de pressão de saturação em vez de suposições atmosféricas.
Regra prática para escoamento em tubos: A 20 °C a viscosidade cinemática é ~1 cSt. Para um tubo de 25 mm a 1 m/s, $Re \approx 25{,}000$ — bem no regime turbulento. A 60 °C as mesmas condições dão $Re \approx 53{,}000$ .
Razão de viscosidade: A viscosidade dinâmica a 80 °C é aproximadamente metade do valor a 10 °C. Processos controlados por temperatura devem levar em consideração essa variação significativa.
Impurezas: Sais dissolvidos, glicol ou outros aditivos alteram significativamente a viscosidade da água. As tabelas aqui se aplicam apenas a água pura.
Cinemática vs dinâmica: A viscosidade dinâmica ( $\mu$ ) é usada diretamente em equações de momento e número de Reynolds. A viscosidade cinemática ( $\nu$ ) é conveniente para fluxos impulsionados pela gravidade e problemas de canais abertos.

Referências

Engineering ToolBox — Água — Viscosidade Dinâmica e Cinemática
IAPWS (Associação Internacional para as Propriedades da Água e do Vapor) formulações para propriedades termofísicas da água.

Fonte: engineeringtoolbox.com