Defina:
c) viscosidade/atrito interno;

Passo 1

O enunciado pede que eu defina o item: c) viscosidade/atrito interno. Não há outros dados nem cálculos pedidos — só uma definição e explicação do que é esse conceito.

Passo 2

Intuição física (do jeito amigo e sem drama): viscosidade é a “preguiça” do fluido em deixar suas camadas deslizar umas sobre as outras. Se você mexe em um copo com água, as camadas deslizam fácil — água tem baixa viscosidade. Se mexe num pote de mel, demora muito — mel tem alta viscosidade. Esse atrito interno é o que transforma movimento em calor e torna o fluxo “resistente”.

Passo 3

Definição formal para fluidos newtonianos: a tensão de cisalhamento \tau (força por unidade de área que uma camada exerce sobre a outra) é proporcional ao gradiente de velocidade perpendicular às camadas, com o coeficiente de proporcionalidade sendo a viscosidade dinâmica \mu. Escrevemos:
\tau = \mu\,\frac{du}{dy}.
Expliquei as variáveis: \tau é a tensão de cisalhamento (unidade: \mathrm{N/m^2}), u é a componente de velocidade paralela às camadas, y é a coordenada perpendicular às camadas, e \mu é a viscosidade dinâmica (o que queremos definir).

Passo 4

Significado da fórmula na prática: \dfrac{du}{dy} é a taxa com que a velocidade varia entre camadas vizinhas (chamada taxa de cisalhamento). A viscosidade \mu mede quanto esforço (força por área) é necessário para manter essa taxa de cisalhamento. Quanto maior \mu, maior a força exigida para produzir o mesmo gradiente de velocidades.

Passo 5

Unidades e grandezas relacionadas: a unidade de \mu no SI é o Pascal-segundo:
\mu\\ \text{(SI)} = \mathrm{Pa\cdot s} = \mathrm{N\cdot s / m^2}.
Outra grandeza usada é a viscosidade cinemática \nu, definida por
\nu = \frac{\mu}{\rho},
onde \rho é a densidade do fluido. A unidade de \nu é \mathrm{m^2/s}.

Passo 6

Valores típicos (para você ter uma referência rápida na prova): a água a 20^\circ\mathrm{C} tem \mu\approx 1{,}0\times 10^{-3}\\ \mathrm{Pa\cdot s}; o ar à temperatura ambiente tem \mu\approx 1{,}8\times 10^{-5}\\ \mathrm{Pa\cdot s}. Mel pode ter \mu milhares de vezes maior que a água.

Passo 7

Newtoniano vs não-Newtoniano (como reconhecer na prova): se \tau é linear em \dfrac{du}{dy} com coeficiente constante \mu, o fluido é newtoniano (ex.: água, ar, muitos óleos simples). Se a relação não é linear — isto é, \mu varia com \dfrac{du}{dy} — o fluido é não-newtoniano (ex.: ketchup, sangue, pasta de dente). Na prova, se o enunciado dá \tau = \mu\,du/dy com \mu constante, trate como newtoniano.

Passo 8

Como usar em exercícios passo a passo (receita prática para a prova):
  1. Identifique direção de fluxo e escolha coordenada y perpendicular às camadas.
  2. Determine a lei de velocidade u(y) (ou as condições de contorno).
  3. Calcule \dfrac{du}{dy}.
  4. Use \tau=\mu\,\dfrac{du}{dy} para obter a tensão de cisalhamento ou a força por unidade de área.
    Exemplo rápido (Couette simples): placa superior move-se com velocidade U, placa inferior fixa, distância entre placas h. A velocidade varia linearmente:
u(y)=U\frac{y}{h}\quad\Rightarrow\quad \frac{du}{dy}=\frac{U}{h}.
Logo a tensão é
\tau=\mu\,\frac{U}{h}.
Isso é o tipo de passo-a-passo que cai direto na prova.

Passo 9

Medição e leis relacionadas (pontos úteis de lembrar): viscosidade pode ser medida por visômetros de capilar, de queda de esfera (usa a lei de Stokes: \;F_d=6\pi\mu a v\; para uma esfera de raio a movendo-se lentamente) ou outros métodos. Em dinâmica dos fluidos, \mu aparece em números adimensionais importantes (por exemplo, número de Reynolds \mathrm{Re}=\dfrac{\rho U L}{\mu}) — esse lembrete ajuda a interpretar problemas em provas.

Passo 10

Resumo do significado físico (para fixar): viscosidade é a propriedade do fluido que quantifica seu atrito interno — quanto as camadas de fluido resistem a deslizar umas sobre as outras — e aparece como o coeficiente que relaciona tensão de cisalhamento e gradiente de velocidade.

Resposta

Viscosidade (ou atrito interno) é a propriedade do fluido que mede a resistência interna ao escoamento; formalmente, em um fluido newtoniano, é o coeficiente \mu da relação
\tau=\mu\,\frac{du}{dy},
onde \tau é a tensão de cisalhamento e \dfrac{du}{dy} é o gradiente de velocidade entre camadas.

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