Fluidos N O Newtonianos

Universidade Federal do Rio de Janeiro

Fluidos Não Newtonianos

Os fluidos podem ser classificados como newtonianos ou não-newtonianos. No fluido newtoniano existe uma relação linear entre o valor da tensão de cisalhamento aplicada e a velocidade de deformação resultante [μ, fator de proporcionalidade é constante na equação da força]. No fluido não-newtoniano existe uma relação não linear entre a tensão de cisalhamento aplicada e a velocidade de deformação angular. Pode-se dizer também que os fluidos não newtonianos não apresentam uma taxa de cisalhamento proporcional a tensão de cisalhamento aplicada, ou seja, não possuem uma viscosidade constante. Estes fluidos são subdivididos em independentes do tempo, dependentes do tempo e viscoelásticos.

Fig. 1: Curvas de tensão de cisalhamento X taxa de cisalhamento de diferentes tipos de fluidos

 Independentes do Tempo
Fluidos independentes do tempo possuem uma taxa de cisalhamento em função, exclusivamente, da tensão aplicada no ponto de estudo. Os principais fluidos não newtonianos que se classificam como independentes do tempo são os dilatantes, pseudoplástico e fluido de
Bingham.
O fluido de Bingham possui um comportamento muito parecido com os fluidos Newtonianos, porém apenas quando sofre uma tensão mínima de cisalhamento. Apresentam uma fórmula parecida com a fórmula dos fluidos Newtonianos: τ - τo = µ .
Onde τ > τo. São exemplos de fluidos de Bingham: lamas de esgoto, pasta de dente, chocolate, entre outros. A equação que define fluidos não Newtonianos é chamada de equação das potências: O gráfico da taxa de cisalhamento pela tensão de cisalhamento, neste caso, gera uma curva e não uma reta como nos fluidos Newtonianos. O nα é chamado de viscosidade aparente, os fluidos Newtonianos possuem n = 1, quando n < 1 o fluido é um pseudoplástico e quando n > 1 o fluido é chamado de dilatante.
 Dependentes do Tempo
Fluidos não Newtonianos dependentes do tempo são aqueles que não dependem apenas da tensão e da taxa de