Classifique os seguintes fluidos com base nos dados de tensão de cisalhamento e taxa de deformação.
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0 | 0,2 | 0,4 | 0,6 |
---|---|---|---|---|
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0 | 0,5 | 1,1 | 1,8 |
Passo 1
Beleza, vamos recapitular rapidinho o que o enunciado pede. Temos uma tabela com os valores de tensão de cisalhamento
(em N/cm²) e taxa de deformação (ou taxa de cisalhamento)
(em s⁻¹). A ideia é descobrir se esse fluido é Newtoniano (viscosidade constante), pseudoplástico (viscosity decreases com aumento da taxa), dilatante (viscosity aumenta) ou com limite de escoamento (Bingham). Para isso, vamos usar o conceito de viscosidade aparente
e comparar como ela varia quando mudamos .
e comparar como ela varia quando mudamos
Passo 2
Primeiro, vamos checar: se fosse um fluido Newtoniano, a relação seria
com constante. Então
vs.
formaria uma reta passando pela origem, e a razão
seria sempre igual a
. Vamos calcular essa razão para cada ponto da tabela:
com
Dados:
• = 0,2; 0,4; 0,6 N/cm²
• = 0,5; 1,1; 1,8 s⁻¹
•
•
Passo 3
Calcular a viscosidade aparente em cada ponto:
- Para
, :
- Para
, :
- Para
, :
Passo 4
Observa que
não ficou constante:
0,4 → 0,364 → 0,333
ou seja, à medida que aumentamos , a viscosidade aparente cai. Isso não bate com Newtoniano (que teria
fixo), nem dilatante (que aumentaria
). Também não há tensão de escoamento não-zero no intercepto (começa em zero), logo não é Bingham.
0,4 → 0,364 → 0,333
ou seja, à medida que aumentamos
Esse comportamento — viscosidade que diminui com a taxa de cisalhamento — é típico de um fluido pseudoplástico, também chamado de shear-thinning.
Resposta
O fluido é pseudoplástico (shear-thinning).