Mec Flu 03

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MECÂNICA DOS FLUIDOS � PAGE �1�
Viscosidade
É a propriedade pela qual avalia-se a resistência que um fluido ofecere ao cisalhamento. A Lei de Newton da viscosidade estabelece que para uma dada velocidade de deformação angular de um fluido, a tensão é diretamente proporcional à velocidade.
Taxa de deformação 
Para pequenos ângulos:
Os fluidos para os quais as tensões tangenciais são diretamente proporcionais às respectivas taxas de deformação denominam-se fluidos newtonianos. 
Ex.: água, ar, alguns óleos, gasloina, etc.
Viscosidade absoluta ou dinâmica ((): é a constante de proporcionalidade. 
Viscosidade Cinemática
Sistema Internacional:
Gravitacional Inglês:
CGS:
Para líquidos, quando aumentamos a temperratura a viscosidade diminui. Para gases, quando aumentamos a temperatura a viscosidade aumenta. A resistência de um fluido ao cisalhamento depende da colisão molecular e da velocidade de tranferência da quantidade de movimento. Nos gases prevalece a quantidade de movimento. Moléculas dotadas de velocidades altas colidem com outras com velocidades mais baixas e vice-versa. Nessas colisões existem transferência de energia. Como o movimento caótico aumenta com a temperatura, a viscosidade também aumenta. Nos líquidos, as moléculas se encontram mais próximas umas das outras e a resistência ao cisalhamento se deve principalmente às forças de coesão molecular. Essas forças decrescem com o aumento da temperatura, o mesmo acontecendo com a viscosidade.
Os fluidos para os quais as tensões não são diretamente proporcionais às taxas de deformação denominam-se não-newtonianos. Nesses fluidos a relação entre a taxa de deformação e tensão de cisalhamento depende do valor da tensão e em alguns casos do tempo de aplicação.
Ex.: tintas, pastas de dente, sangue, etc.
Para escoamentos unidimensionais podemos utilizar a lei exponencial ou de potência, que é uma equação impírica.
n: índice do comportamento do escoamento.
k: índice de consistência.
Obs.: quando n = 1 e k = (, o fluido é newtoniano.
 
 viscosidade aparente
Normalmente a viscosidade aparente é muito maior que a viscosidade da água.
Fluidos cuja viscosidade aparente independe do tempo
- Fluidos pseudoplásticos são aqueles cuja viscosidade aparente diminui quando a taxa de deformação aumenta (n(1), tornando-se delgados com o aumento da tensão. Ex.: Soluções polímeras, suspensão coloidais, polpa de papel diluída em água.
- Fluidos dilatentes são aqueles cuja viscosidade aparente aumenta com a taxa de deformação (n(1), tornando-se espessos com a tensão. Ex.: Suspensões de amido e de areia.
- Plástico de Bingham se comporta como sólido até que seja excercida um mínimo de tensão 
 e depois apresenta uma relação linear entre a tensão e a taxa de deformação. Ex.: Suspensão de argila, lamas de perfuração, pastas dentifrícias.
Fluidos cuja viscosidade aparente depende do tempo
- Fluidos tixotrópicos são aqueles que a viscosidade aparente diminui com o tempo de aplicação de tensão constante. Ex.: Tintas.
- Fluidos reopécticos são aqueles que a viscosidade aparente aumenta com o tempo de aplicação de tensão constante.
- Fluidos viscoelásticos são aqueles que após deformação parcial retornam à sua forma original quando cessa a aplicação da tensão.
 
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