Aula 3_ Leis da viscosidade

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LEI DA VISCOSIDADE EM FLUIDOS 
NEWTONIANOS E NÃO NEWTONIANOS
Docente: Maxwell Ferreira Lobato
e-mail: wellobato@hotmail.com
Para descrever a “fluidez” das substâncias é
necessário a apresentação de uma nova
propriedade:
 A capacidade de escoar continuamente
Quando submetidos a forças ou tensões aplicadas,
os sólidos se deformam enquanto que os líquidos
ou gases escoam.
A VISCOSIDADE é uma propriedade 
que descreve a “fluidez” das 
substâncias.
 Quando submetido a uma tensão sofre deformação
reversível;
 A deformação resultante é proporcional à tensão
aplicada;
Sólidos ideais se deformam elasticamente
Quando a tensão é removida, o corpo deformado 
recupera sua forma original. 
 Sofre deformação contínua e irreversível -
escoamento;
 A taxa de deformação é proporcional à tensão
aplicada;
Quando a tensão é removida, o corpo não volta ao
seu estado original e a energia requerida para a
deformação é dissipada sob a forma de calor.
FONTE: Seminário de viscosimetria e reometria (Dr.Hans- Michael Petri, Rio de Janeiro, 
2003)
Onde: F é a força aplicada na direção do escoamento;
A é a área da superfície exposta ao cisalhamento.
Definida como o deslocamento relativo das 
camadas de fluido, com relação à distância 
entre elas, em um fluxo laminar.
A força F atua em uma área A, resultando em uma τ;
A taxa, γ, é determinada através da velocidade entre as
camadas separadas por uma distância entre elas.
Viscosidade é a resistência ao 
escoamento
Não apresentam taxa de deformação
diretamente proporcional à tensão de
cisalhamento aplicada sob uma determinada
área.
Resumindo: 
São aqueles que não obedecem a lei de 
Newton da viscosidade.
 Fluido pseudoplástico
◦ Diminuição da viscosidade com o
aumento da taxa de cisalhamento
em escoamentos cisalhantes
estacionários.
◦ Não há uma relação linear entre a
viscosidade e a taxa de
cisalhamento.
◦ Tal efeito pode estar acompanhado
por outros fenômenos como certa
elasticidade do fluido. O efeito
contrário à pseudoplasticidade é
chamado de dilatância (muito
raramente encontrado).
Sangue
 Dilatantes
◦ Apresentam um aumento de viscosidade aparente
com a tensão de cisalhamento.
◦ Exemplos: soluções de amido, farinha de milho,
açúcar, etc.
◦ Possuem propriedades independentes do tempo de
cisalhamento com tensão de cisalhamento inicial.
 Plásticos de Bingham e Herschel – Bulkley
◦ Sob a ação de uma certa tensão, a estrutura do
fluido colapsa e se inicia a deformação
 Tixotrópicos
◦ Apresentam um decréscimo
reversível no tempo da força
tangencial necessária para manter
uma taxa de deformação
constante, a uma temperatura
constante.
 Reopéticos
◦ Apresentam comportamento
inverso aos tixotrópicos. Os ciclos
de histereses destas substâncias
dependem da velocidade de
mudança da taxa de deformação.
(a) Num fluido ideal a viscosidade do fluido é nula 
(μ=0) e portanto a tensão (τ= 0).
(b) Num perfil uniforme de velocidade du/dy=0 e, 
portanto a magnitude da tensão de cisalhamento é 
nula em toda a seção (τ= 0).