Reologia

Páginas: 9 (2181 palavras) Publicado: 5 de setembro de 2014
Reologia
Conceito:
É um ramo da mecânica dos fluidos que estuda as propriedades físicas envolvidas na deformação (sólidos elásticos) ou escoamento (Fluido-líquidos ou gases) da matéria, devido à ação de uma tensão de cisalhamento, podendo sofrer influência do tempo e da temperatura. Tem como objeto de estudo, propriedades físicas como a viscosidade, plasticidade, elasticidade e oescoamento da matéria.
Aplicações:
Importância na fabricação e no manuseio de uma grande quantidade de materiais (borrachas, plásticos, alimentos, cosméticos, tintas, óleos lubrificantes);
Fundamental em processos (bombeamento de líquidos em tubulações, moldagem de plásticos);
Determinar a funcionalidade de ingredientes no desenvolvimento de produtos;
Auxiliar no controle de qualidade final ouintermediário do produto e na verificação do prazo de validade;
Avaliação da textura para correlação com dados sensoriais;
Cálculo de engenharia de processos englobando uma grande quantidade de equipamentos como agitadores, bombas e trocadores de calor.
Classificação:
Quanto à deformação:
- Reversíveis ou elásticos: são sistemas que não escoam; sua deformação é reversível e o sistemaobedece à Lei de Hooke.
- Irreversíveis ou viscosos: são sistemas que escoam; sua deformação é irreversível e o sistema obedece à Lei de Newton, de viscosidade constante.
Quanto à relação entre a taxa de deformação e a tensão de cisalhamento:
- Fluidos Newtonianos:
Sua viscosidade é constante, seguem a Lei de Newton. Esta classe abrange todos os gases e líquidos não poliméricos e homogêneos.Ex.: água, leite, soluções de sacarose, óleos vegetais.
- Fluidos Não Newtonianos:
A relação entre a taxa de deformação e a tensão de cisalhamento não é constante. Os sistemas não newtonianos apresentam dois tipos de fenômenos que os distinguem de sistemas newtonianos: fenômenos independentes do tempo e fenômenos dependentes do tempo:
1. Fenômenos de estado estacionário (independentes dotempo):
Três classes de líquidos apresentam este comportamento e são denominados:
Pseudoplásticos: Diminuição da viscosidade aparente com o aumento da tensão de cisalhamento. Muitas tintas apresentam pseudoplasticidade.
Plásticos: Existência de uma tensão de cisalhamento mínima para iniciar o escoamento. Massas de modelagem e dispersões de algumas argilas são exemplo de dispersões plásticas.Dilatantes: Aumento da viscosidade aparente com o aumento da tensão de cisalhamento. Esses fluidos se comportam como um líquido (escoam) a baixas tensões de cisalhamento, mas podem se tornar tão rígidos (não escoam) quanto um sólido quando submetidos a tensões de cisalhamento elevadas. Esse efeito é observado particularmente em pastas de partículas defloculadas densamente empacotadas.
2.Fenômenos dependentes do tempo:

Tixotropia: É o fenômeno da diminuição da viscosidade aparente com o tempo de cisalhamento, à uma taxa de cisalhamento constante. Esse fenômeno é facilmente observado quando mexemos (cisalhamos) com uma espátula uma tinta latex para pintar parede. Inicialmente a tinta parece muito viscosa, mas, com o tempo, ela vai se tornando mais fluida. Soluções depolímeros de massa molar elevada são, em geral, tixotrópicas. Suspensões coloidais de óxido de ferro III, de alumina e algumas argilas, que formam sistemas fracamente gelificados, também apresentam tixotropia.

Reopexia: A reopexia é o fenômeno do aumento da viscosidade aparente com o tempo de cisalhamento, à uma taxa de cisalhamento constante. Ou seja, apresenta comportamento inverso ao fenômenoda tixotropia.

3. Viscoelásticos: Exibem muitas características de sólidos, são substancias que apresentam propriedades viscosas e elásticas acopladas, quando cessa a tensão de cisalhamento ocorre uma certa recuperação da deformação. Ex.: massas de farinha de trigo, gelatinas, queijos, etc.


Figura 1: Esquema de classificação dos fluidos segundo seu comportamento reológico.
Fonte:...
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