Classifique os seguintes fluidos como Newtonianos ou não Newtonianos:
Sangue
Sangue
Passo 1
O objetivo é classificar o sangue como fluido Newtoniano ou não Newtoniano. O conteúdo envolve a relação entre tensão de cisalhamento e taxa de cisalhamento em mecânica dos fluidos. Para isso, precisamos usar a definição de fluido Newtoniano.
Passo 2
Um fluido Newtoniano é aquele cuja viscosidade dinâmica
é constante e independe da taxa de cisalhamento
. A lei de Newton para viscosidade é
onde
é a tensão de cisalhamento e
é a taxa de cisalhamento.
Passo 3
O sangue é uma suspensão de células (principalmente hemácias) no plasma. Em baixas taxas de cisalhamento, as hemácias formam agregados que aumentam a viscosidade; em altas taxas, esses agregados se desfazem e as células se alinham, reduzindo a viscosidade. Esse comportamento caracteriza um fluido shear-thinning (pseudoplástico), ou seja,
varia com
.
Passo 4
Como a viscosidade do sangue depende da taxa de cisalhamento e não é constante, ele não satisfaz a lei de Newton de forma linear, portanto não segue o modelo de fluido Newtoniano.
Resposta
Sangue: não Newtoniano (comportamento pseudoplástico/shear-thinning).