Os seguintes dados reológicos experimentais foram obtidos empregando um viscosímetro rotacional para uma solução aquosa de carboximetilcelulose (CMC), contendo
CMC por
de solução.
0,329
0,870
2,44
6,99
19,6
0,80
3,0
12
50
200
Determine os valores do índice de consistência do fluido (
) e do índice de comportamento de escoamento (
), a viscosidade aparente (
) da solução na taxa de cisalhamento de
e classifique o fluido quanto ao comportamento reológico.
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0,329 | 0,870 | 2,44 | 6,99 | 19,6 |
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0,80 | 3,0 | 12 | 50 | 200 |
Passo 1
O enunciado fornece pares de medidas de tensão de cisalhamento
e taxa de cisalhamento
para uma solução de CMC e pede ajuste pela lei da potência
para determinar o índice de consistência
e o expoente de escoamento
. Depois calcularemos a viscosidade aparente
a
,s
e, por fim, classificaremos o comportamento reológico do fluido.
Passo 2
Tomamos logaritmo natural de ambos os lados:
Definindo
e
, montamos a regressão linear
. Para os cinco pontos temos (valores aproximados):
Passo 3
Calculamos as somas necessárias para mínimos-quadrados:
O número de pontos é
. Assim
E o logaritmo de
vem de
logo
Passo 4
Para
,s
, a tensão medida foi
,Pa, então a viscosidade aparente é
Passo 5
Como
, o fluido tem comportamento pseudoplástico (shear-thinning), pois a viscosidade aparente decresce com a taxa de cisalhamento.
Resposta
Classificação: pseudoplástico.