Viscosidade

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VISCOSIDADE

1.0 INTRODUÇÃO: A reologia é a ciência da deformação de objetos sob a influência de forças aplicadas, após a aplicação destas forças ele se deforma e a taxa e o tipo de deformação caracterizam as suas propriedades reológicas (FELLOWS, 2006). A reologia descreve a deformação de um corpo sob a influência de tensões. Corpos, neste contexto, podem ser sólidos, líquidos ou gases. •Sólidos ideais se deformam elasticamente. A energia requerida para a deformação é completamente recuperada quando a tensão é removida. • Fluidos ideais, tais como líquidos e gases, deformam-se

irreversivelmente, eles fluem. A energia requerida para a deformação é dissipada sob a forma de calor e não pode ser recuperada pela remoção da tensão. Os corpos reais não são nem sólidos ideais e nem fluidosideais. Os sólidos reais também podem se deformar irreversivelmente quando sob a influência de forças de magnitude suficiente – eles fluem.

2.0 VISCOSIDADE A propriedade física que traduz a resistência ao escoamento e que resulta do atrito interno entre as camadas de fluidos é a viscosidade (GOMES de CASTRO, 2002). Segundo Fellows (2006), a viscosidade é a resistência interna de um líquido aofluxo. Partindo de parâmetros físicos, considera-se que um líquido é composto por uma série de camadas sobrepostas. Quando flui sobre uma superfície a camada superior desloca-se com maior velocidade que as inferiores, arrastandoas em uma velocidade inferior, e assim sucessivamente. Na área alimentícia é de fundamental importância o estudo da viscosidade aplicado em alimentos líquidos. Por exemplo,a viscosidade, de muitos líquidos altera-se com a mudança de temperatura, também influencia a sensação bucal de leite, xaropes, e iogurte, entre outros (FELLOWS, 2006).

2.1 Parâmetros de viscosidade A viscosidade, a qual descreve a propriedade física de um líquido de resistir ao fluxo, induzido pelo cisalhamento, pode depender de seis parâmetros independentes: ɳ = função de S, T, P, γ, t, E S –denota a natureza físico-química de uma substancia, por exemplo: se o líquido é água, óleo, mel ou um polímero fundido. T – está relacionada à temperatura da substancia. A experiência mostra que a viscosidade é fortemente influenciada por mudanças na temperatura. Como exemplo, a viscosidade de um óleo mineral sofre um decréscimo de 10% para um aumento de temperatura de apenas 1ºC. P – de“pressão”, não é testado tão frequentemente quanto a temperatura. A pressão comprime os fluidos, aumentando a resistência intermolecular. Os líquidos são compressíveis sob a influencia de altas pressões. O crescimento da pressão tende a aumentar a viscosidade. γ – “taxa de cisalhamento", é um fator decisivo que influencia na viscosidade de muitos líquidos. O aumento da taxa pode diminuir ou aumentar aviscosidade. t – “tempo”, indica a dependência da viscosidade de algumas substâncias (geralmente dispersões) da historia do cisalhamento, ou seja, do tempo ao qual uma substância foi submetida ao cisalhamento contínuo ou se foi mantida parada antes de ser analisada. E – “campo elétrico”, está relacionada com a uma família de dispersões cujo comportamento de fluxo é fortemente influenciado pelas magnitudede campo elétrico atuante. 3.0 FLUIDOS NEWTONIANOS O fluido perfeito ou fluido de Pascal é a representação mais elementar dos fluidos reais. Esse fluido é incompressível e nenhuma tensão tangencial pode existir em qualquer elemento do fluido.
O modelo mais simples que leva em conta a viscosidade foi proposto por Newton. Nele as tensões tangenciais, num escoamento laminar, são proporcionais àvelocidade de deformação: σ = ɳ. γ Onde: σ em Pa, ɳ em Pa.s e γ em s-1. Muitos fluidos seguem a lei de Newton, ou seja, a sua viscosidade é constante, independente da velocidade de deformação ou do tempo (podendo, contudo variar com a temperatura ou a pressão) e são por isso chamado fluidos Newtonianos. Na tabela 1 são apresentados valores de viscosidades de diversos fluidos newtonianos....
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