Explique os conceitos de fluido tixotrópico e reopético.

Passo 1

O enunciado pede para explicar dois tipos de fluido não-newtonianos cujo comportamento depende do tempo de aplicação do cisalhamento: fluido tixotrópico e fluido reopético. O conteúdo envolve a ideia de viscosidade dependente de tempo sob cisalhamento constante.

Passo 2

Antes de entrar em cada caso, vamos lembrar que em fluidos newtonianos a viscosidade \eta é constante, ou seja, independe do tempo t e da taxa de cisalhamento \dot{\gamma}. Já em fluidos não-newtonianos podemos ter duas categorias principais de dependência de tempo:
• Cisalhamento com afinamento dependente de tempo (viscosidade decrescente)
• Cisalhamento com espessamento dependente de tempo (viscosidade crescente)

Passo 3

Fluido tixotrópico
Quando submetemos a um fluido tixotrópico a uma taxa de cisalhamento fixa \dot{\gamma}= constante, a sua viscosidade \eta não se estabiliza imediatamente, mas decresce ao longo do tempo até atingir um valor de regime. Isso acontece porque a estrutura interna (ligações, agregados, redes terciárias) vai se desagregando sob o esforço de cisalhamento. Se pararmos o cisalhamento, o fluido recupera lentamente sua viscosidade inicial à medida que a estrutura se refaz. Exemplos típicos: algumas tintas, certos géis e suspensões de argila.

Passo 4

Fluido reopético
No caso de um fluido reopético, ocorre o efeito oposto: sob cisalhamento constante \dot{\gamma}, a viscosidade \eta aumenta com o tempo até atingir um novo patamar de regime. Aqui, o esforço de cisalhamento provoca reorganização ou enrijecimento da estrutura interna, elevando a resistência ao escoamento. Ao cessar o cisalhamento, a viscosidade retorna gradualmente ao valor inicial. Exemplos: certas pastas de constituentes orgânicos e alguns tipos de creme de amido.

Resposta

Fluido tixotrópico: fluido não-newtoniano de “afinamento dependente de tempo”, em que a viscosidade \eta decresce gradualmente sob cisalhamento constante e se recupera lentamente em repouso.
Fluido reopético: fluido não-newtoniano de “espessamento dependente de tempo”, em que a viscosidade \eta aumenta gradualmente sob cisalhamento constante e retorna lentamente ao repouso.

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