EXP 5

Físico-Química Experimental – QMC 5453
EXPERIMENTO 5
REOLOGIA DE SISTEMAS NEWTONIANOS E NÃO NEWTONIANOS
Objetivo:
Investigar o comportamento reológico de um sistema coloidal com um viscosímetro de Stormer.
1. Teoria
Reologia é o ramo da física que investiga as propriedades e o comportamento mecânico de corpos que sofrem uma deformação (sólidos elásticos) ou um escoamento (fluido, líquido ou gás) devido à ação de uma tensão de cisalhamento (veja Figura 1).
Muitos sistemas, principalmente os de natureza coloidal, apresentam um comportamento intermediário entre esses dois extremos, apresentando tanto características viscosas como elásticas. Esses materiais são chamados de viscoelásticos (sistemas coloidais - sistemas nos quais um ou mais dos componentes apresentam pelo menos uma de suas dimensões dentro do intervalo de 1 nm a 1 µm, o que inclui tanto moléculas de polímeros de alta massa molar como pequenas partículas em suspensão; exemplos: fumaça, poeira, leite, maionese, pasta de dente, plásticos e pigmentados).

Figura 1. Modelo do fluxo laminar em um líquido. (a) viscosímetro hipotético de paredes paralelas; (b) viscosímetro capilar; (c) viscosímetro de cilindros concêntricos; viscosímetro de cone-placa.
O entendimento e o controle das propriedades reológicas é de fundamental importância na fabricação e no manuseio de uma grande quantidade de materiais (borrachas, plásticos, alimentos, cosméticos, tintas, óleos lubrificantes) e em processos (bombeamento de líquidos em tubulações, moldagem de plásticos).

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1.1. Viscosidade
A viscosidade de um líquido (inverso da fluidez) mede a resistência interna (resistência em fluir) oferecida ao movimento relativo de diferentes partes desse líquido. A viscosidade não está diretamente relacionada com a densidade do líquido, que é a relação massa/volume. Por exemplo, o óleo de soja é mais viscoso que a água, embora seja menos denso. Apesar da nítida diferença entre viscosidade e densidade, é comum ouvir a frase “este líquido é