Defina os seguintes termos usando texto e equações:
b) Fluidos newtonianos.
b) Fluidos newtonianos.
Passo 1
Então, a gente precisa definir o que são Fluidos Newtonianos. Isso faz parte da matéria de Mecânica dos Fluidos, onde vamos entender como certos fluidos se comportam quando submetidos a forças. Para isso, vamos precisar saber como a tensão de cisalhamento se relaciona com a taxa de cisalhamento em um fluido.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre o que é um fluido newtoniano. Um fluido é chamado de newtoniano quando a tensão de cisalhamento (que é a força interna que age paralelamente à superfície) é diretamente proporcional à taxa de cisalhamento (que é a rapidez com que as camadas do fluido deslizam umas sobre as outras).
Passo 3
Essa relação de proporcionalidade significa que, se você aumentar a força aplicada, a tendência do fluido de fluir também aumenta de maneira linear. Ou seja, a viscosidade do fluido, que é a medida dessa resistência ao fluxo, permanece constante independentemente das condições de fluxo.
Passo 4
A relação matemática que descreve um fluido newtoniano é dada por:
Onde:
-
é a tensão de cisalhamento, -
é a viscosidade do fluido, -
é a taxa de cisalhamento.
Passo 5
Essa equação mostra que, para fluidos newtonianos, a viscosidade
é uma constante. Exemplos de fluidos newtonianos incluem a água, o ar e muitos óleos simples, onde sua viscosidade não muda com a taxa de deformação aplicada.
Resposta
Fluidos Newtonianos são aqueles em que a tensão de cisalhamento (
) é diretamente proporcional à taxa de cisalhamento (
), mantendo uma viscosidade constante (
). Essa relação é expressa pela equação:
Isso significa que, ao aplicar uma força, o fluido newtoniano responde de maneira linear, sem alterar sua viscosidade, como é o caso da água e do ar.