AULA DE REOLOGIA

REOLOGIA
A Reologia é a ciência que estuda a deformação e o escoamento de corpos sólidos ou fluídos (gases ou líquidos). Importância:
Dimensionamento de bombas e tubulações, agitadores, trocadores de calor, homogeneizadores, etc. No controle de qualidade do produto (intermediário e final) e na verificação do prazo de validade (p.ex. alimentos, cosméticos).

Conceitos fundamentais

Tensão normal Tensão de cisalhamento Seja um elemento de volume de um fluído, na forma de um cubo e uma força externa aplicada.

Desenvolver-se-á uma força interna, agindo a partir dessa área, que é denominada tensão (σyx ).
Existem dois tipos básicos de tensão que podem ser exercidas sobre qualquer material nesse volume.
Tensões normais: agem perpendicularmente à face do cubo. Tensões de cisalhamento: agem tangencialmente à face do cubo.

Os conceitos de tensão de cisalhamento (força aplicada) e taxa de deformação (gradiente de velocidade) são usados para descrever a deformação e o escoamento do fluido.
O gradiente de velocidade entre as camadas laminares gera um fluxo de força mecânica (tensão de cisalhamento).
Placa sólida móbil
Força de cisalhamento Área de ação da tensão

Lâminas de velocidade diferente (Ux).

h distância curta y v velocidade constante da placa sólida deslizante

Fluxo de tensão no líquido ( yx ). h Deformação: o perfil de

Fluido x Perfil inicial de velocidades velocidades muda até no líquido: equilíbrio atingir um v = 0 v=0 Placa sólida fixa

 yx = f (dUx /dy)

Medição reológica baseada no cisalhamento
No caso de líquidos, a maior parte das medidas reológicas são feitas com base na aplicação de tensões de cisalhamento. A figura mostra o que ocorre quando uma tensão de cisalhamento simples ( ) é aplicada a um líquido:
Área
Força

v

h

Perfil de velocidades v=0

A figura mostra um líquido viscoso ideal mantido entre duas placas paralelas sendo que a placa