REPRESENTE através de desenhos esquemáticos a diferença de comportamento de um sólido e um líquido quando submetidos a uma força de cisalhamento constante. Utilize esses desenhos para ESCREVER uma definição para os fluidos.

Passo 1

Beleza, o enunciado pede pra gente desenhar de um jeito bem simples a diferença de comportamento de um sólido e de um líquido quando uma força de cisalhamento (uma força paralela à superfície) é aplicada de forma constante. A matéria aqui é Mecânica dos Fluidos/Rheologia, e o que vamos precisar é:
  • Entender o que é tensão de cisalhamento (τ) e deformação (γ).
  • Saber que um sólido para de se deformar no tempo, enquanto um líquido continua se deformando (“fluindo”).

Passo 2

Vamos fazer o esquema do SÓLIDO.
Imagine um bloco retangular apoiado numa base fixa. Em cima dele, aplicamos uma força constante F paralela à face superior.
Esquematicamente:
Bloco inicial:
 _________  
|         |  ← sem deformação  
|         |  
|_________|  
Aplicando τ = F/A constantemente, ele deforma até um certo ângulo e para:
   _________  
  /         /  ← deformação Δx  
 /         /  
/_________/  
Explicação:
  • τ (tensão de cisalhamento) é constante.
  • γ (deformação, proporcional ao deslocamento Δx) cresce rápido, mas logo atinge um valor fixo γ₀.
  • Depois de um tempinho, o bloco para de “escorregar” e não deforma mais.

Passo 3

Agora o esquema do LÍQUIDO. Mesma brincadeira: base fixa, força F constante no topo.
Esquematicamente:
Bloco inicial:
 _________  
|         |  
|         |  
|_________|  
Com o tempo, ele continua escorregando, ficando cada vez mais chato:
t = 0:
 _________  
|         |  
|         |  
|_________|  
t = t₁:
  _________  
 /         /  
/_________/  
t = t₂ > t₁:
    _________  
   /         /  
  /         /  
 /_________/  
Explicação:
  • Sob a mesma τ constante, a deformação γ cresce indefinidamente.
  • Matematicamente, γ(t) = \dot γ · t, onde \dot γ é a taxa de deformação constante.
  • Ou seja, o líquido “flui” enquanto você mantiver a força.

Passo 4

A partir desses desenhos, escrevemos a definição de fluido:
Um fluido é toda substância que, quando submetida a uma tensão de cisalhamento constante, continua se deformando ao longo do tempo, sem jamais atingir um patamar fixo de deformação.

Resposta

Um fluido é uma substância que não resiste a tensões de cisalhamento em repouso: sob τ constante, ele se deforma continuamente (γ cresce sem limite) ao longo do tempo.

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