Reologia dos fluidos at

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Farmacotécnica 2
Mecânica dos fluidos e Reologia
Gilmara Santiago
Mecânica dos fluidos
A mecânica dos fluidos é a ciência que estuda o comportamento dos fluidos em repouso e em movimento. 
Fluidos
Fluidos são substâncias capazes de escoar e que se deformam com facilidade. Incluem os líquidos, os gases e até mesmo o plasma. Fluidos ideais não oferecem qualquer resistência à aplicação de forças, ao ponto de assumirem o mesmo formato do recipiente em que são confinados.
Tensão de cisalhamento
Uma força de cisalhamento é a componente tangencial da força que age sobre a superfície e, dividida pela área da superfície, da origem a tensão de cisalhamento média sobre a área quando a área tende a um ponto.
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Fluidos e Cisalhamento
O fluido não resiste a esforços tangenciais por menores que estes sejam, o que implica que se deformam continuamente.
As partículas fluidas em contato com uma superfície sólida têm a velocidade da superfície que encontram em contato.
Viscosidade
Resistência de um líquido em fluir (escoar) por uma superfície.
Não está diretamente relacionada com a densidade.
Viscosidade
o fluido é viscoso quando sua energia mecânica não é constante, bem como o fluido não é viscoso quando se mantém constante.
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Reologia
Escoamento e a deformação de líquidos sob a influencia da tensão.
Importância da Reologia
Determinar a funcionalidade de ingredientes no desenvolvimento de produtos;
Controle de qualidade do produto final ou intermediário;
Determinação da estabilidade;
Avaliação de texturas;
Calculo de processos.
Classificação dos fluidos
Fluidos Newtonianos
Um fluido newtoniano é um fluido cuja viscosidade, ou atrito interno, é constante para diferentes taxas de cisalhamento e não variam com o tempo.
Fluidos Newtonianos
Não tem sua viscosidade afetada por mudanças na taxa de cisalhamento em uma mesma temperatura. Óleo Mineral, água e silicone.
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Fluidos Não-Newtonianos
Um fluido não newtoniano é um fluido cujas propriedades são diferentes dos fluidos newtonianos, mais precisamente quando a tensão de cisalhamento não é diretamente proporcional à taxa de deformação. Como consequência, fluidos não newtonianos podem não ter uma viscosidade bem definida.
Fluidos Não-Newtonianos
Pseudoplástico
Diminuição drástica na viscosidade quando a taxa de cisalhamento excede um certo limite máximo. 
Ex.: Soluções de polimeros, maionese, sangue.
Não-Newtoniano – Independente do Tempo
A maioria dos fluidos não-newtonianos enquadra-se nesse grupo, sendo que tal efeito pode estar acompanhado por outro fenômeno como certa elasticidade do fluido.
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Dilatantes
A viscosidade aumenta conforme o fluido se deforma.
Ex.: solução de água com maizena, caldas doces.
Não-Newtoniano – Independente do Tempo
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Plásticos de Bingham
Não-Newtoniano – Independente do Tempo
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Se comportam como sólido até que seja exercida a tensão necessária para que ele comece a fluir (tensão de escoamento).
Ex.: creme dental, ketchup, chocolate, manteiga, margarina e outros alimentos com alto teor de gordura.
Tixotrópicos
Não-Newtoniano – Dependente do Tempo
Ex.: suspensões concentradas, emulsões, soluções protéicas, petróleo cru, tintas, ketchup. 
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Esta classe de fluidos tem sua viscosidade diminuída com o tempo de aplicação da tensão de cisalhamento, voltando a ficar mais viscosos com quando esta cessa.
Ex.: suspensões concentradas, emulsões, soluções protéicas, petróleo cru, tintas, ketchup. 
Reopéticos
Não-Newtoniano – Dependente do Tempo
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Este tipo de fluido apresenta um comportamento inverso ao dos tixotrópicos. Desta forma, a viscosidade destes fluidos aumenta com o tempo de aplicação da tensão, retornando à viscosidade inicial quando esta força cessa.
Ex.: argila bentonita.
Não-Newtoniano - Viscoelástico 
São viscosos e elásticos, assemelhando-se a sólidos em intervalos de tempo curto e a líquidos em intervalos de tempos longo.
Ex.: massas de farinha de trigo, gelatinas, queijos, líquidos poliméricos, glicerina, plasma, biopolímeros, ácido hialurônico, saliva, goma xantana. 
São fluidos que possuem características de líquidos viscosos com propriedades elásticas (Modelo de Maxwell) e de sólidos com propriedades viscosas (Modelo de Kelvin-Voigt), ou seja, possuem propriedades elásticas e viscosas acopladas. Estas substâncias quando submetidas à tensão de cisalhamento sofrem uma deformação e quando esta cessa, ocorre uma certa recuperação da deformação sofrida (comportamento elástico). 
Ex.: massas de farinha de trigo, gelatinas, queijos, líquidos poliméricos, glicerina, plasma, biopolímeros, ácido hialurônico, saliva, goma xantana. 
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