Mecânica dos fluidos/Viscosidade: diferenças entre revisões
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Em condições normais, a maioria dos fluidos comuns, como água, ar e gasolina são fluidos Newtonianos. Nos gases, a viscosidade absoluta tende a aumentar com a temperatura, enquanto que, nos líquidos, ela tende a diminuir. Das fórmulas acima, temos ainda que, quanto mais próximas as placas, maior a tensão de cisalhamento.
== Fluidos não Newtonianos ==
Alguns fluidos comuns, como a pasta de dentes, não são fluidos Newtonianos. A pasta de dentes comporta-se como um sólido quando dentro do tubo, comporta-se como um fluido quando o tubo é apertado, e volta a comportar-se como um sólido quando em repouso sobre a escova de dentes. Pode-se dizer que existe uma tensão de cisalhamento limiar <math>\tau_T</math>, acima da qual ela se comporta como um fluido. Fluidos com essa característica, dos quais a argila e a lama são outros exemplos, são chamados ''plásticos ideiais'' (ou ''plásticos de Bingham'') e podem ser modelados pela equação
<center><math>\tau_{yx} \;=\; \tau_T \;+\; \mu \frac{v_x}{dy}</math></center>
Os fluidos Newtonianos podem, então, ser considerados casos especiais nos quais <math>\tau_T \;=\; 0</math>.
O comportamento de outros fluidos não-Newtonianos pode muitas vezes ser modelado através da equação
<center><math>\tau_{yx} \;=\; k (\frac{v_x}{dy})^n</math></center>
onde n é chamado de ''índice de comportamento do fluxo'' e k, de ''índice de consistência''. Para assegurar que <math>\tau_{yx}</math> tenha o mesmo sinal de <math>\frac{v_x}{dy}</math>, e tornar a equação similar àquela válida para os fluidos Newtonianos, ela é reescrita
<center><math>\tau_{yx} \;=\; k |\frac{v_x}{dy}|^{n-1} \frac{v_x}{dy} \;=\; \eta \frac{v_x}{dy}</math></center>
onde <math>\eta</math> é chamada a '''viscosidade aparente'''.
Quando n < 1, a viscosidade aparente diminui com a taxa de deformação. Fluidos com essa característica são chamados ''pseudoplásticos''; exemplos são as soluções de polímeros, suspensões coloidais e polpa de papel. Quando n > 1, a viscosidade aparente aumenta com a taxa de deformação, e o fluido é chamado de ''dilatante''; um exemplo desse tipo de fluido é a areia movediça (mistura de água e areia). Quando n = 1, o fluido é Newtoniano.
Finalmente, alguns fluidos apresentam um comportamento dependente do tempo. A maioria das tintas pode ser modelada considerando-se uma viscosidade aparente decrescente com o tempo. Existem também os fluidos viscoeláticos, já citados, que podem retornar à forma original após sofrer uma deformação.
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