Engenharia

Uma das consequências da existência da viscosidade num fluido é a variação da velocidade de escoamento das camadas de fluidos. Assim, as velocidades em dois pontos distintos, da mesma seção transversal de um tubo por onde o fluido escoa, serão diferentes. Um perfil dessas velocidades pode ser observado colocando-se corante em um líquido em escoamento. O fluido em contato com a parede da tubulação está em repouso, sua velocidade aumenta com a aproximação ao eixo, onde atinge o valor máximo. A diminuição da velocidade, à medida que nos afastamos do eixo central, é produzida pela força de atrito tangencial entre duas camadas adjacentes do fluido que, por sua vez, é função do coeficiente de viscosidade.
FIGURA 1

Figura 1: A figura representa a velocidade do fluido que aumenta com a aproximação ao eixo central, atingindo o máximo valor. Fonte: OKUNO, E.; CALDAS, I. L.; CHOW, C. Física para ciências biológicas e biomédicas. São Paulo: Harbra, c1982. Quando a velocidade do fluxo através de uma seção é máxima no centro e decresce segundo uma parábola até zero na camada adjacente à parede do tubo, o escoamento se diz laminar , como mostrado na figura 1. Você provavelmente já observou um rio correndo lento, tranquilo e quietamente e, por outro lado, uma correnteza, turbulenta e ruidosa. O primeiro tipo de rio é um exemplo de fluxo laminar ou fluxo de linha de corrente, que está presente na maioria dos vasos sangüíneos. O segundo é semelhante ao fluxo turbulento, encontrado em alguns poucos lugares no sistema circulatório, por exemplo, nos pontos nos quais o sangue flui rapidamente para as válvulas do coração. FIGURA 2

Figura 2: A velocidade de um fluido, que escoa em um tubo cônico longo, aumenta gradualmente à medida que o seu diâmetro diminui. No ponto em que a velocidade do fluido excede a velocidade crítica V c , o escoamento passa a ser turbulento. Fonte: Adaptada de CAMERON, J., SKOFRONICK, J.G. Medical physics. New York: John Wiley & Sons,