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Módulo 4: Viscosidade e Lei de Newton
Fenômenos de Transporte | Resumo rápido para prova
Conceitos essenciais
• Viscosidade: resistência do fluido à deformação por cisalhamento; corresponde ao atrito
interno devido às interações intermoleculares.
• Glicerina é muito mais viscosa que a água: oferece mais resistência ao escoamento.
• Temperatura: nos líquidos a viscosidade diminui com o aumento da temperatura; nos gases
ela aumenta.
• Lei de Newton da Viscosidade: a tensão de cisalhamento é proporcional ao gradiente de
velocidade; a constante de proporcionalidade é a viscosidade (mu).
• Fluidos newtonianos: obedecem a essa relação linear (água, óleo, álcool, leite).
• A tensão de cisalhamento é força TANGENCIAL dividida pela área. Não é força normal.
• Viscosidade cinemática: nu = mu / rho (m2/s).
Fórmulas-chave
tau = F
t
 / A = mu · (dv/dy) ou tau = mu · v / h (placas)
nu = mu / rho | unidade de mu: Pa·s
Dicas de prova
• A tensão é DIRETAMENTE proporcional à variação de velocidade e INVERSAMENTE
proporcional à distância entre as placas (v/h).
• Alternativas que falam em "força normal" ou invertem as proporções estão erradas.
• 1 poise = 0,1 Pa·s; 1 cP = 0,001 Pa·s (a água a 20 °C tem cerca de 1 cP).
Exercícios com resposta
1. Placas separadas por 0,01 m, placa superior a 2 m/s, mu = 0,1 Pa·s. Qual é a tensão de
cisalhamento?
Resposta: tau = 0,1 · 2/0,01 = 20 Pa.
2. Com a mesma tensão de 20 Pa e área de 0,5 m2, qual é a força tangencial?
Resposta: F = 20 · 0,5 = 10 N.
3. Calcule nu para mu = 0,002 Pa·s e rho = 1000 kg/m3.
Resposta: nu = 0,002/1000 = 2 · 10-6 m2/s.
4. O que ocorre com a viscosidade de um líquido quando ele é aquecido?
Resposta: Diminui.