Conceitos Reologia

1. Reologia

Reologia é a ciência que estuda a viscosidade, plasticidade, elasticidade e o escoamento da matéria, ou seja, um estudo das mudanças na forma e no fluxo de um material, englobando todas estas variantes. Podemos então concluir que é a ciência responsável pelos estudos do fluxo e deformações decorrentes deste fluxo, envolvendo a fricção do fluido. Sendo assim, a reologia é muito utilizada na elucidação de sistemas coloidais e poliméricos.

2. Compressibilidade

É a Propriedade dos corpos que podem ser comprimidos.

Ex:Quando uma matéria sofre a ação de uma força, seu volume diminui,por causa da força a matéria reduz o seu volume. Sendo esta a capacidade, que a determinada matéria teve de se comprimir quando fooi exercida uma força sobre ela.

3. Ductibilidade

É uma propriedade física dos materiais de suportar a deformação plástica, sob a ação de cargas, sem se romper ou fraturar. Ela é caracterizada pelo fluxo do material sob ação de uma tensão cisalhante.

4. Espalhabilide- é definida como a expansão de uma formulação semi-sólida sobre uma superfície após um determinado período de tempo (Feltkamp, Fucks, Sucker, 1983), é uma das características essenciais das formas farmacêuticas destinadas à aplicação tópica, pois está intimamente relacionada com a aplicação destas formulações no local de ação (Knorst, 1991). A avaliação das características reológicas de cremes e loções é de fundamental importância, pois serve como auxílio no prognóstico dos efeitos da formulação e do processamento nas características do produto e na avaliação de sua qualidade e estabilidade.

Determinação da espalhabilidade - Knorst (1991)

Ei = d2 • /4

Onde:

Ei = espalhabilidade da amostra para um determinado peso i (mm2);

d = diâmetro médio (mm).

5. Elasticidade

Quando uma bola de borracha cai no chão ou e golpeada com um bastão, é temporariamente achatada onde ocorreu o impacto, depois seu formato é reestruturado. Essa é um comportamento característico dos sólidos que é chamado de elasticidade.

6. Fluidez

É a capacidade que partículas tem de fluírem de um sistema para o outro, como por exemplo, a passagem de partículas solidas fluírem do alimentado para a matriz de uma máquina de comprimir ou no enchimento de cápsulas. As propriedades de fluxo säo resultantes de muitas forças e as de superfície são as que predominam.

7. Viscosidade

Pode ser definida como sendo a resistência ao escoamento de um sistema submetido à certa tensão mecânica, sendo assim, quanto maior a viscosidade, maior a resistência.

Mais profundamente, viscosidade é a medida do atrito interno de um fluido.

A viscosidade η pode ser dada, portanto por:

η =

A viscosidade de um gás aumenta com a temperatura, mas a viscosidade de um líquido diminui. A variação com a temperatura pode ser explicada examinando-se o mecanismo da viscosidade. A resistência de um fluido ao cisalhamento depende da coesão e da velocidade de transferência de quantidade de movimento molecular. Num líquido cujas moléculas estão muito mais próximas que num gás, existem forças de coesão muito maiores que nos gases. A coesão parece ser a causa predominante da viscosidade num líquido e, como a coesão diminui com a temperatura, a viscosidade segue o mesmo comportamento. Por outro lado, num gás existem forças de coesão muito pequenas. Sua resistência ao cisalhamento é principalmente o resultado da transferência da quantidade de movimento molecular.

A viscosidade pode ser dividida em três tipos: Viscosidade Aparente, Viscosidade Cinemática e Viscosidade Absoluta.

• Viscosidade Aparente: É aquela medida em um único ponto e através de cisalhamento constante. É expressa por unidades de Poise ou centiPoise (mPa/s). Utilizada na leitura de viscosidade de fluidos pseudoplásticos.

• Viscosidade Cinemática: é aquela medida por um sistema de geometria que se utiliza da gravidade para sua obtenção de medida. Medida por copos tem como método, a contagem, através de um cronômetro, do tempo gasto para o fluido escorrer pelo orifício inferior destes copos.

• Viscosidade Absoluta: é aquela que é medida por um sistema de geometria que não sofre influência da gravidade para a obtenção desta medida. Viscoelasticidade:

Os líquidos viscosos não possuem forma geométrica definida e escoam irreversivelmente quando submetidos a forças externas. Por outro lado, os sólidos elásticos apresentam forma geométrica bem definida e se deformados pela ação de forças externas, assumem outra forma geométrica de equilíbrio.

8. Tensão de cisalhamento

É uma força exercida sobre uma determinada área.

Ela é assim definida matematicamente:

9. Fluido newtoneano

Apresenta um comportamento viscoso ideal onde à variação da taxa de cisalhamento versus tensão de cisalhamento é linear.

Os fluidos mais comuns, como a água, o ar e a gasolina, são newtonianos em condições normais. Um fluido newtoniano é representado graficamente na Figura 2. No gráfico A é mostrado que a relação entre a tensão de cisalhamento (F’) e a taxa de cisalhamento (S) é linear. O gráfico B mostra que a viscosidade do fluido permanece constante com uma variação na taxa de cisalhamento.

Figura 2 - Comportamento de Fluidos Newtonianos

Isso significa na prática que, para uma dada temperatura, a viscosidade permanecerá constante durante sua medição, independentemente do tempo e da taxa de cisalhamento empregada.

10. Fluidos não-Newtonianos

Os fluídos nos quais a tensão de cisalhamento