viscosidade

Dependência da viscosidade com a temperatura para gases e líquidos

Junho/2013

VISCOSIDADE

A viscosidade pode ser imaginada como sendo a “aderência” interna de um fluido. É uma das propriedades que influencia a potência necessária para mover um aerofólio através da atmosfera. Ela é responsável pelas perdas de energia associadas ao transporte de fluidos em dutos, canais e tubulações. Além disso a viscosidade tem um papel primário na geração de turbulência. Nem seria necessário dizer que a viscosidade é uma propriedade extremamente importante a ser considerada em nossos estudos de escoamento de fluidos.
A taxa de deformação de um fluido é diretamente ligada à viscosidade do fluido.
Para uma determinada tensão, um fluido altamente viscoso deforma-se numa taxa menor do que um fluido com baixa viscosidade.
Considere o escoamento da Fig. 8, no qual as partículas do fluido se movem na direção x com velocidades diferentes, de tal forma que as velocidades das partículas, u, varia com a coordenada y. Duas posições das partículas são mostradas em tempos diferentes; observe como as partículas se movem relativamente uma a outra. Para tal campo de escoamento simples, no qual u = u(y), podemos definir a viscosidade μ do fluido pela relação

Na qual τ é a tensão de cisalhamento e u é a velocidade na direção x. As unidades de τ são N/m2 ou Pa e para μ são N s/m2. A quantidade du/dy é o gradiente de velocidade, e pode ser interpretada como uma taxa de deformação.
A massa específica e o peso específico são propriedades que indicam o “peso” de um fluido. É claro, que estas propriedades não são suficientes para caracterizar o comportamento dos fluidos porque dois fluidos (como água e o óleo) podem apresentar massas específicas aproximadamente iguais, mas se comportar muito distintamente quando escoam. Assim torna-se aparente que é necessário alguma propriedade adicional para descrever a “fluidez” das