Tipos de Viscosidade

VISCOSIDADE

Viscosidade é a resistência que um fluido oferece ao escoamento. Ela pode ser definida como o atrito interno resultante do movimento de uma camada de fluido em relação a outra.

Um escoamento simples está mostrado na figura abaixo para ilustrar a definição de viscosidade.

Se a força por unidade de área na placa superior fosse medida, encontraríamos F/A = m V/d, isto é, a tensão cisalhante F/A é igual à viscosidade vezes a taxa de deformação, V/d, sendo d a distância entre as placas. Esta relação essencialmente define a viscosidade. Um fluido que responde à tensão cisalhante (F/A) desta maneira é chamado de fluido Newtoniano: ele tem a propriedade que a viscosidade é independente da velocidade. Muitos dos fluidos nos quais se deseja medir a velocidade são Newtonianos (ex.: água, óleos leves), mas outros são não-Newtonianos, como as tintas, os fluidos poliméricos, etc.

TIPOS

Existem dois tipos de viscosidade: viscosidade dinâmica e viscosidade cinemática. A viscosidade dinâmica (m) é dada em termos de força requerida para mover uma unidade de área a uma unidade de distância. A unidade mais utilizada é o Poise, g/(cm.s). Por conveniência, a viscosidade é expressa em centiPoise (cP), que é igual a 10-2 Poise. Já a viscosidade cinemática é a viscosidade dinâmica dividida pela densidade do fluido, n =m/r.

No sistema SI, a unidade é m²/s, mas usualmente é medida em centiStokes, cSt. O Stokes é cm²/s; assim, para obter a viscosidade em m²/s, multiplique a viscosidade em cSt por 10-6.

Tensão de cisalhamento

A tensão de cisalhamento ou tensão tangencial é um tipo de tensão gerada por forças aplicadas em sentidos opostos, porem em direções semelhantes no material analisado.

Neste caso surgem forças internas atuando na seção T chamadas forças cortantes. A distribuição das tensões de cisalhamento não pode ser assumida como uniforme já que esta distribuição varia de zero na superfície da barra até um valor máximo no centro do corpo.

Nessa imagem uma estrada destruída pelo fenômeno tensão de cisalhamento.