resumo reologia

Prévia do material em texto

Sólidos ideais se deformam elasticamente. A energia requerida para a deformação é completamente recuperada quando a tensão é removida.
Fluidos ideais, como líquidos e gases, deformam-se irreversivelmente, eles fluem. A energia é dissipada sob a forma de calor e não pode ser recuperada pela remoção da tensão
Líquidos apresentam um comportamento de elástico e viscoso, por isso são chamados de viscoelásticos. Sólidos podem sofrer tensão cisalhante, enquanto a água pode ser somente cisalhada.
Para líquidos e gases, suas viscosidades são inversamente dependentes da temperatura.
Quando está aplicando uma tensão sobre um líquido onde há uma placa móvel, e embaixo uma placa estacionária, a velocidade diminui atravessando o corpo de prova até chegar a 0 na camada ligada a placa estacionária.
A viscosidade depende de 6 parâmetros: natureza físico-química, temperatura, pressão, taxa de cisalhamento, tempo e campo elétrico
Líquidos newtonianos: no gráfico tensão de cisalhamento x taxa de cisalhamento, para o líquido ideal é uma linha reta, portanto a viscosidade não é afetada por mudanças na taxa de cisalhamento.
Líquidos não-newtonianos
não apresentam comportamento de fluxo ideal .Muitos líquidos apresentam uma diminuição drástica na viscosidade quando a taxa de cisalhamento passa de níveis baixos para altos. Para certa força ou pressão, uma massa maior pode ser movimentada.
 Pseudoplásticos são: fluidos que diminuem a viscosidade com aumento da taxa de cisalhamento, como emulsões, suspensões ou dispersões. Efeitos do cisalhamento: orientação, estiramento, deformação e desagregação. Com o aumento das taxas de cisalhamento, partículas rígidas se orientam na direção do fluxo. Em uma faixa de baixa taxa de cisalhamento, o movimento browniano mantem as moléculas dispersas aleatoriamente. Em taxas muito baixas, os líquidos pseudoplásticos se comportam como líquidos newtonianos.
Fluidos dilatantes são quando a viscosidade aumenta com o aumento da taxa de cisalhamento. As partículas são densamente empacotadas, e a quantidade de plastificante adicionada é suficiente para completar apenas os vazios entre as partículas. Em repouso o plastificante lubrifica a superfície da partícula e permite uma mudança fácil na posição, em baixas taxas de cisalhamento. Já em altas taxas, causa um aumento no volume total.
Plasticidade descreve os líquidos pseudoplásticos com limite de escoamento, podendo ser classificados como líquidos ou sólidos. 
Tixotropia: a diminuição da viscosidade com a taxa de cisalhamento crescente depende da orientação das moléculas na direção do fluxo, superando o movimento browniano. Esta orientação se perde, se o cisalhamento diminui ou é interrompido. As interações moleculares dependem do tempo, as ligações criam uma estrutura tridimensional de rede, frequentemente chamado de gel, essas ligações são geralmente fracas, se rompem facilmente quando a dispersão é submetida a um cisalhamento. Quando uma reticulação é rompida, a viscosidade cai com o tempo. Um líquido tixotropico é definido pelo seu potencial de ter uma estrutura de gel reversível, sempre que a substância for mantida em repouso por um longo período de tempo. Portanto a viscosidade diminui com o aumento da taxa de cisalhamento. Quando a taxa de cisalhamento é reduzida, a viscosidade aumenta muito menos do que quando caiu.
Líquidos com comportamento de fluidos reopéticos – anti-tixotrópico
São caracterizados pelo aumento da viscosidade durante o cisalhamento. Quando são deixados em repouso, eles recuperam sua forma original, baixo nível de viscosidade
Condições de contorno
Fluxo laminar – o cisalhamento deve causar apenas fluxo laminar, evitando mudanças dos elementos de volume entre as camadas, a amostra deve ser homogênea. Muito mais energia é necessária para medir um fluxo turbulento, este podendo conter erros de 50 ate 100%
Fluxo estacionário
Sem deslizamento
Amostras devem ser homogêneas
Sem mudanças químicas ou físicas durante os testes
Sem elasticidade – Quando o líquido é elástico a haste rotacional gera forças normais que superam as forças centrífugas, os elementos de volume são empurrados para cima da haste.
Quando a amostra é viscoelástica alguma energia é armazenada elasticamente e temporariamente.
Reometros absolutos: se a medição de viscosidade pode ser efetuada dentro das leis físicas e se os resultados podem ser expressos em unidades absolutas da física: Pa.s
Reômetros
Reometro de tensão controlada (CS): Controlador input de tensão e determinar a taxa de cisalhamento resultante
Reometro de taxa controlada (CR): controlador input de taxa de cisalhamento e determinar a tensão de cisalhamento resultante