Atividade 01 - Mecânica dos Fluidos

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Caro(a) estudante,
 
Sabemos que algumas características dos fluidos foram descritas pela lei de Newton da viscosidade. Essa lei é de suma importância para a engenharia, pois separou os fluidos em duas classes:
· Os fluidos newtonianos, que quando submetidos a uma tensão de cisalhamento, pode-se verificar que essa tensão é proporcional à taxa de deformação;
· E os fluidos não newtonianos que não obedecem a essa proporcionalidade.
 
Vimos que existem vários tipos de fluidos não newtonianos. Alguns desses fluidos podem ser agrupados em classes. Outro fato importante é que cada fluido possui características específicas que são imprescindíveis para as aplicações industriais.
 
Proposta
-Com base nessas informações sobre a aplicação da lei de Newton da viscosidade, elabore uma dissertação de até 15 linhas com os seguintes itens:
-Descreva a importância da lei de Newton da viscosidade para a engenharia;
-Mostrar as características dos fluidos newtonianos e não newtonianos;
-Descreva os tipos de fluidos não newtonianos e cite exemplos de aplicações industriais (não newtonianos e newtonianos);
-Submeta o arquivo de sua dissertação para avaliação docente.
 
Sugestão de leitura para o desenvolvimento da atividade:
SILVA, C. M.; SILVA JR., T. L.; PINTO JR., I., M. Caracterização reológica de fluidos não newtonianos e sua aplicabilidade na indústria. Caderno de Graduação - Ciências exatas e tecnológicas, Alagoas, v. 5, n. 2, p. 285-300, maio 2019. Disponível em: <https://periodicos.set.edu.br/fitsexatas/article/view/6798>. Acesso: 27 out. 2020.
 
PACHECO, M. T. T. et al. Módulo didático para determinação da viscosidade dinâmica em fluidos newtonianos aplicados em um mancal de deslizamento. In: COBENGE, 42., 2014, Juiz de Fora. Anais... Brasília: ABRENGE, 2014. Disponível em: <http://www.abenge.org.br/cobenge/arquivos/5/Artigos/129132.pdf>. Acesso em: 27 out. 2020.
Resposta
A Lei de Newton da Viscosidade diz que a relação entre a tensão de cisalhamento (força de cisalhamento x área) e o gradiente local de velocidade é definida através de uma relação linear, sendo a constante de proporcionalidade, a viscosidade do fluido.Essa lei nos permite fazer os estudos das propriedades e comportamentos dos fluidos,sua movimentação,escoamento,velocidade,tensão,pressão,volume,massa específica,entre outros tornando possível calcular as medidas de pressão, estática, cinemática e dinâmica dos fluidos. 
 
No fluido Newtoniano, a viscosidade, ou atrito interno,é constante para diferentes taxas de cisalhamento e não variam com o tempo,ou seja,não sofrem deformação. A constante de proporcionalidade é a viscosidade.No fluido newtoniano a tensão é diretamente proporcional à taxa de deformação.Apesar de não existir um fluido perfeitam ente newtoniano,fluidos mais homogêneos como a água e o ar costumam ser estudados como newtonianos para finalidades práticas. 
Exemplos de fluidos Newtonianos:água, leite, soluções de sacarose, óleos vegetais. 
No fluido não Newtoniano as propriedades são diferentes e possuem esse nome devido ao fato de serem uma exceção à Lei de Newton da Viscosidade pois a tensão de cisalhamento não é diretamente proporcional à taxa de deformação,sendo assim,fluidos não newtonianos podem não ter uma viscosidade bem definida.A viscosidade é a propriedade do fluido que se caracteriza pela medida da resistência ao escoamento que um fluído oferece quando este encontra um esforço tangencial. Exemplos de fluidos não Newtonianos:pasta de dentes, gelatina, queijo,ketchup.
Os fluidos Newtonianos tem diversas aplicações na indústria como por exemplo em pistões hidráulicos ou pneumáticos onde é aplicado pressão e não há alteração no volume do fluido,e dessa forma é realizado algum tipo de trabalho como a movimentação do pistão.
O fluido não newtoniano tem algumas aplicações na indústria como embalagem de alimentos,pois somente há a movimentação do conteúdo mediante pressão,e após retirada a pressão não há movimentação do fluido.e quanto maior a viscosidade menor a velocidade de escoamento.Ex:pasta de dente,ketchup,cremes.