Fluidos que obedecem a Lei de Newton da Viscosidade são denominados fluidos Newtonianos. Para essa classe de fluidos, é correto afirmar:
a) A tensão de cisalhamento é diretamente proporcional à taxa de deformação. A constante de proporcionalidade é denominada viscosidade absoluta e pode variar com o aumento da taxa de deformação.
b) A tensão de cisalhamento é inversamente proporcional à taxa de deformação. A constante de proporcionalidade é denominada viscosidade absoluta e a uma dada temperatura pode variar com o aumento da taxa de deformação.
c) A tensão de cisalhamento é diretamente proporcional à taxa de deformação. A constante de proporcionalidade é denominada viscosidade cinemática e pode variar com o aumento da taxa de deformação.
d) A tensão de cisalhamento é diretamente proporcional à taxa de deformação. A constante de proporcionalidade é denominada viscosidade absoluta e a uma dada temperatura não varia com o aumento da taxa de deformação.
e) A tensão de cisalhamento é inversamente proporcional à taxa de deformação. A constante de proporcionalidade é denominada viscosidade absoluta e a uma dada temperatura não varia com o aumento da taxa de deformação.

Passo 1

Beleza, vamos recapitular o enunciado: estamos falando de fluidos Newtonianos, ou seja, aqueles que obedecem à Lei de Newton da Viscosidade. Precisamos identificar qual das alternativas descreve corretamente a relação entre tensão de cisalhamento (τ), taxa de deformação (γ̇) e a constante de proporcionalidade — a viscosidade — considerando também se ela varia ou não com a taxa de deformação para uma dada temperatura.
Conteúdo: Mecânica dos fluidos (viscosidade).
O que vamos precisar: entender a Lei de Newton da Viscosidade, saber o que é tensão de cisalhamento e taxa de deformação, e diferenciar viscosidade absoluta (dinâmica) de cinemática.

Passo 2

Teoria na veia: a Lei de Newton da Viscosidade diz que, para fluidos Newtonianos, a tensão de cisalhamento τ é diretamente proporcional à taxa de deformação γ̇. Em fórmulazinha:
tau = mu ,dotgamma
– τ (tau) é a tensão de cisalhamento (força por área, em Pa).
– γ̇ (gamma ponto) é a taxa de deformação (em s⁻¹).
– μ (mu) é a viscosidade dinâmica (ou absoluta), medida em Pa·s.

Passo 3

Agora, lembre-se: em fluidos Newtonianos, μ é constante (para uma temperatura fixa), ou seja, não muda se eu aumentar ou diminuir γ̇. Isso significa que a relação é linear e a constante de proporcionalidade não varia com a taxa de deformação.

Passo 4

Vamos bater o olho nas alternativas:
a) diz que é proporcional, mas fala que μ varia com a taxa – errado.
b) fala “inversamente proporcional” – fica fora.
c) chama μ de viscosidade cinemática – incorreto, porque na lei aparece a viscosidade dinâmica (cinemática é outra coisa: ν = μ/ρ).
d) tudo certo: τ ∝ γ̇, a constante é a viscosidade absoluta e, a uma dada temperatura, ela não varia com γ̇.
e) mistura “inversamente proporcional” e “não varia” – também tá errado.

Resposta

Alternativa d)

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