Biofísica da circulação

Viscosidade
Viscosidade tem o mesmo papel na mecânica dos fluidos que o atrito na mecânica dos sólidos, ou seja, no escoamento teremos transformação de energia cinética em energia térmica. Em conseqüência teremos uma queda de pressão no sentido do escoamento. Esta queda se deve a uma resistência de arraste, pela aderência do fluido ao tubo fazendo com que no tubo a velocidade decresça de valor do centro até as bordas. Na Fig. 1.1, tem-se um escoamento em que o fluido diminui sua velocidade de um valor máximo no centro do tudo até chegar a zero nas suas paredes. Este tipo de escoamento é chamado de escoamento laminar. Coeficiente de viscosidade:

Pode-se determinar o coeficiente de viscosidade de um fluido colocando-o entre duas chapas paralelas de área A, separadas por uma distância d. Neste caso a chapa superior será puxada com velocidade constante v, por uma força F, enquanto a chapa inferior permanece em repouso. Esta força é necessária, pois o fluido adjacente à chapa exerce uma força de arraste e esta camada está sob a força de arraste da camada mais próxima. Como já vimos a velocidade diminui de v, próximo a chapa superior até zero nas vizinhanças da chapa inferior. Experimentalmente, temos:

.(1.3)

Ou:

.(1.4)

Onde é o coeficiente de viscosidade ou simplesmente viscosidade. A unidade do SI da
Viscosidade é o N.s./ m2=Pa.s. Uma outra unidade no CGS é o poise (P). A relação entre estes unidades é 1 Pa.s =10 P. Quando um fluido é mais viscoso significa que ele adere melhor a uma superfície. Por exemplo, o óleo de máquina leve tem uma viscosidade cerca de cem vezes maior que o da água para a mesma temperatura abaixo de 400C. Isto explica porque é mais difícil remover óleo de uma superfície do que a água. Na tabela 1, estão os valores da viscosidade de algumas substâncias para certas temperaturas.