Viscosidade - BioMania
O melhor portal biológico da internet!



176 Slides Power Point grátis

Só baixar, editar e começar a usar.

Viscosidade


  Biofísica

A resistência às deformações, característica dos gases e líquidos, obriga ao emprego de perfis aerodinâmicos nos projetos aeronáuticos, a fim de aumentar o poder de penetração do veículo e eliminar as turbulências decorrentes da viscosidade do ar.
Viscosidade é a resistência interna de um fluido (líquido ou gás) à alteração de sua forma, ou aos movimentos internos de suas moléculas umas em relação às outras. A viscosidade de um fluido denota sua resistência ao escoamento; o inverso da viscosidade é a fluidez, ou seja, a facilidade de escoamento. O mel, por exemplo, é mais viscoso do que a água.
A força de coesão das moléculas, resultante da ação das forças de atração, explica a viscosidade. A resistência se manifesta entre as diferentes camadas de um fluido. Para deslocar uma camada de água sobre outra, por exemplo, é necessário vencer a força de resistência provocada pela atração entre as moléculas das duas camadas. Uma resistência semelhante aparece quando se deslocam dois planos rígidos separados por uma camada de fluido. Essa resistência também é a responsável pela modificação do escoamento da água nos encanamentos, onde o filete central tem  aceleração maior do que os mais próximos das paredes.
O fenômeno da viscosidade é análogo ao do cisalhamento, estudado em elasticidade. Uma demonstração comum do fenômeno do cisalhamento se dá ao segurar um maço de folhas de papel entre os dedos polegar e indicador, os quais exercem contra o maço forças paralelas e contrárias ao plano das folhas: as folhas centrais tendem a escapar do maço mais facilmente do que as mais externas. As camadas do fluido reagem entre si como as folhas do maço.
A força F de oposição ao movimento de uma camada líquida, devido ao atrito interno com outra, é dada pela expressão  , onde   é a relação entre a diferença das velocidades de duas camadas e a distância que as separa. S é a área de contato das camadas;   é a viscosidade (coeficiente de atrito interno) característica do líquido. O aumento da temperatura provoca uma rápida redução da viscosidade nos líquidos, mas tem efeito oposto nos gases, que se tornam mais viscosos. Além da temperatura, outras características têm influência sobre a viscosidade, inclusive a composição química do fluido.
Em função da viscosidade se distinguem dois modos de escoamento dos fluidos: laminar e turbilhonar. Diz-se que o escoamento de um fluido é laminar quando as linhas de corrente são perfeitamente definidas e não há turbulência. No escoamento turbilhonar, ao contrário, há um turbilhonamento e as linhas de corrente não são paralelas.
No sistema CGS, a unidade da viscosidade é o grama por centímetro por segundo (g/cm.s), denominada poise em homenagem ao médico francês Jean-Louis-Marie Poiseuille. No sistema MKS usa-se a unidade denominada poiseuille, equivalente a dez poises, medido em kg/m.s. Para indicar a viscosidade de óleos lubrificantes há uma escala arbitrária estabelecida pela Society of Automotive Engineers (SAE). Os graus SAE são expressos por dezenas inteiras, e o óleo mais fino, ou menos viscoso, é o de grau dez.
O conhecimento e o controle da viscosidade constitui uma das principais preocupações das indústrias de óleos, vernizes e tintas, que para isso empregam diversos instrumentos de medida de grande precisão. Os aparelhos destinados à medição da viscosidade dos líquidos chamam-se viscosímetros. Baseiam-se na lei de Poiseuille para o escoamento de líquido viscoso num tubo estreito: "A vazão é inversamente proporcional ao comprimento do tubo e ao coeficiente de viscosidade do líquido; é diretamente proporcional à quarta potência do raio do tubo e à diferença das pressões entre suas extremidades." Na prática, o método se baseia na medida do tempo gasto por uma quantidade definida de certo líquido para fluir através de um tubo de raio e comprimento conhecidos. Os viscosímetros mais conhecidos são os de Engler, Ostwald, Barber e os do tipo Saybolt-Furol, usados na indústria de lubrificantes.


Veja também: