viscosidade stokes

Faculdade de Engenharia Mecnica Departamento de Energia EM 847 - LABORATRIO DE CALOR E FLUIDOS DETERMINAO DA VISCOSIDADE MTODOS DE STOKES E DO COPO FORD  INTRODUO A viscosidade uma das variveis que caracteriza reologicamente uma substncia. Num sentido amplo, entende-se por propriedade reolgica aquela que especifica a deformao ou a taxa de deformao que uma substncia apresenta quando sujeita a uma tenso. Dependendo do comportamento reolgico da substncia pode-se classific-la em puramente viscosa ou elstica. Esta classificao baseia-se em modelos lineares que relacionam a deformao tenso aplicada no material. O modelo para lquidos deve-se a Sir Isaac Newton (1642-1727), Eq. (1a), e o modelo para slidos a Robert Hooke (1635-1703) , Eq. (1b) EMBED Equation.3 (1a) EMBED Equation.3 , (1b) Na primeira equao, a constante de proporcionalidade ( denominada de viscosidade dinmica (unidade Pa.s ou kg/s/m). Na segunda, G a constante de Lam (G. Lam 1852) (unidade Pa). Estes dois modelos expressam uma importante diferena existente entre um fluido e um slido o fluido, estando sujeito a uma tenso, se deforma continuamente o slido, no. Em outras palavras, foras aplicadas em fluidos causam o escoamento foras aplicadas em slidos causam deformaes. Resulta da a necessidade de se expressar a tenso atuante no lquido como proporcional taxa temporal de deformao (comportamento viscoso) em um slido ela proporcional deformao (comportamento elstico). A Fig. 1a ilustra um fluido se deformando contnuamente sob ao da tenso T. De forma anloga, a Fig. 1b mostra um slido que exibe uma deformao fixa para cada tenso aplicada. Os modelos se constituem quando a taxa de deformao ou a deformao so especificadas. Considere o retngulo ABCD (elemento infinesimal) com lados (x e (y, representado na Fig. 2. Ao ser submetido a uma tenso na face BC, o ponto B se desloca para B e o C para C. A deformao, definida pelo ngulo (, formado por BAB, resulta do movimento relativo dos pontos B e B em