Reologia

Mecânica dos Fluidos
II
I – FLUIDOS NÃO-NEWTONIANOS

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Definições
Do grego → rheo = fluir + logos = ciência

Reologia é o ramo da mecânica dos fluidos que estuda as propriedades mecânicas (gases e líquidos) que influenciam no transporte de quantidade de movimento num fluido.

Propriedades reológicas são importantes para o projeto de equipamentos.
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Definições
Viscosidade é a medida da resistência interna de uma substância ao fluxo quando submetida a uma tensão.
A força que um fluido escoando exerce sobre um corpo na direção do escoamento é chamada de força de arraste ou atrito
A magnitude desta força depende, em parte, da viscosidade 3

Definições
A viscosidade não se manifesta quando o fluido está em repouso. É uma propriedade termodinâmica, dependente da
Pressão e da Temperatura.

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Lei de Newton da viscosidade y=Y

Considere um fluido confinado entre 2 placas paralelas

y t0 O fluido cede momento à camada de líquido adjacente, mantendo o movimento na direção + de x

v x (t , y )

V

v x (y )

t →∞

V

O movimento da direção x passa a ser transmitido para a direção + de y, estabelecendo o perfil linear de velocidade 5

Lei de Newton da viscosidade y=Y t0 dv x
= −µ dy v x (t , y )
FORÇA IMPULSORA
(GRADIENTE DE VELOCIDADE)

V

v x (y )

t →∞

EFEITO:
TRANSPORTE DE Q.M.
V

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Lei de Newton da viscosidade Como:

τ yx

dv x
= −µ dy τ - é a tensão cisalhante; µ - é a viscosidade absoluta; dvx/dy - é o gradiente de velocidade, chamado taxa de cisalhamento ou ainda taxa de deformação.

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Viscosidade
Relação com a Temperatura
A coesão molecular mantém a união das moléculas em sólido (a), líquidos (b) e gases (c).
Nos líquidos as moléculas estão muito próximas e as forças moleculares são grandes afetando diretamente a resistência ao escoamento. Nos gases as moléculas estão muito mais espaçadas e estas forças moleculares são