Reologia e mistura líquidos 2015 2
Operações Unitárias
Profa. Cíntia Leite Zini
Reologia
Rheos (escoamento) + logos (ciência)
Ramo da física que estuda a deformação e o fluxo da matéria;
Cisalhamento: derivado de cisalha = tesoura, indica a aplicação de forças iguais, na mesma direção porém em sentidos opostos
Fluxo: deformação resultante da aplicação de uma força de cisalhamento
Definições importantes
Tensão de cisalhamento: quantidade de força aplicada a uma determinada área do fluido
TC = Força/Área (dinas/cm2)
Taxa de cisalhamento: gradiente de velocidade de cisalhamento por uma determinada distância γ = Velocidade(cm/s)/distância(cm) = s-1
Viscosidade: medida de resistência de um fluido ao escoamento η = Tensão de cisalhamento (dina/cm2) = poise
Taxa de cisalhamento s-1
Classificação dos fluidos
Fluidos Newtonianos
Apresentam uma relação linear entre a taxa de cisalhamento e a tensão (força) de cisalhamento, ou seja, a viscosidade mantém-se constante com a variação na taxa de cisalhamento
A viscosidade de fluidos newtonianos chama-se viscosidade dinâmica
Exemplos: água, álcool, benzeno
Fluido Newtoniano
Fluidos Não-Newtonianos
Relação não-linear entre a tensão de cisalhamento e a taxa de cisalhamento, isto é, os valores da viscosidade mudam com a variação nos valores da taxa de cisalhamento ou com o tempo de aplicação do esforço
Essa viscosidade é chamada de aparente e pode aumentar ou diminuir de acordo com as características de cada fluido
Estes fluidos podem ser classificados em 02 subgrupos:
Dependentes do tempo;
Independentes do tempo.
Fluidos Pseudoplásticos
Apresentam diminuição da viscosidade à medida que aumenta a tensão de cisalhamento
Ex: soluções de polímeros
Fluidos Dilatantes
Apresentam aumento de viscosidade com o aumento da tensão de cisalhamento.
Ex: suspensões aquosas de amido, suspensão aquosa de dióxido de titânio 30-50%
Fluidos Plásticos
Necessitam de uma