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A Viscosidade

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    TEORIA  A viscosidade é a resistência de um fluido ao escoamento, ou seja, é a propriedade que indica maior ou menor dificuldade do fluido escoar¹. Tal propriedade é demonstrada através do modelo de duas placas paralelas proposto por Newton (figura ), no qual sobre placa superior é aplicada uma força, dando srcem a outra força em sentido ao contrário, conhecida como força de cisalhamento que influenciará sobre a velocidade do fluido na parte superior e provocará um gradiente de velocidade, visto que a velocidade do fluido próximo a placa inferior, que é fixa, será igual a zero.  A partir desse modelo relacionou-se a tensão de cisalhamento (equação ) e o gradiente de velocidade, e postulou a Lei de Newton da Viscosidade 5  (equação ), no qual a constante de proporcionalidade existente é a viscosidade dinâmica ou absoluta. Tal constante pode ser determinada através do viscosímetro rotativo, que medem diretamente a tensão e taxa de deformação do fluido, através do   torque aplicado para manter uma determinada velocidade de rotação³. Porém a viscosidade para líquidos pode também ser encontrada através de outras equações² (equação ), que dependendem diretamente da temperatura, assim como mostra o gráfico (gráfico ), a viscosidade para líquidos diminui com o aumento da temperatura. Isso acontece, pois a viscosidade para estes está relacionada com força de atração entre moléculas², e o aumento de temperatura irá provocar um aumento nas distâncias moleculares, reduzindo assim as forças de atração entre as moléculas, provocando a diminuição na viscosidade 6 .  Além disso, obtêm-se a viscosidade em razão do comprimento e tempo¹ conhecida como viscosidade cinemática (equação ), que relaciona a viscosidade dinâmica com a massa específica². Tal propriedade que é medida pelo viscosímetro de Copo Ford, através do tempo necessário para esvaziar o recipiente. O tempo que será substituído nas equações (equação , e ) definidas pelo fabricante para cada orifício a ser utilizado, que corrigem possíveis erros  como perdas no escoamento no copo, a aceleração que será desprezada, ou o próprio tempo que em alguns casos é cronometrado até surgir a primeira gota no orifício, sem esvaziar totalmennte o copo 4 , com o objetivo de calcular a viscosidade cinemática. 1- BRUNETTI, F, Mecânica dos Fluidos,  2ª Edição. Editora Pearson Prentice Hall. 2008. P. 4-10 2- ÇENGEL, Y. A.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos fluidos: Fundamentos e Aplicações . AMGH Editora, 2012. P. 41-43  3- Operações Unitárias 1 - Escoamento de fluidos: propriedades reológicas, fluidos newtonianos e não-newtonianos.  Acesso disponível em : < www.unicamp.br/fea/ortega/aulas/aula04_reologia.ppt> Acesso em 16/04/207.  4- Determinação da viscosidade: métodos de Strokes e Copo Ford   Acesso disponível em : < www.fem.unicamp.br/~em712/viscos.doc >  Acesso em 16/04/207.  5- FOX, R. W.; MCDONALD, A. T.; PRITCHARD, P. J. Introdução à mecânica dos fluidos.  6 ed. LTC, 2006. P. 23-25  6- GRANJEIRO, A. A.; QUEIROZ, A. J. M.; FIGUEIRÊDO, R. M. F.; MATA, M. E. R. M. C. Viscosidades de polpas concentradas de figo-da-Índia.  Revista Brasileira de Agrociência, v. 13, n. 2, p. 219-224, 2007.   INTRODUÇÃO E REVISÃO DA LITERATURA:  A reologia estuda a deformação da matéria quando a matéria sofre uma tensão. Nessa área são estudadas carecterísticas como elasticidade, plasticidade e viscosidade.  A viscosidade é a propriedade que requer maior atenção, pois é a responsável pelas perdas de energia em relação a transporte de fluidos, interferindo sobre o fluxo em dutos, canais e tubulações (Buiochi et al,2003 8 ; Potter e Wiggert, 2004) 9 . Tal propriedade também é significativa na qualidade e aceitação do produto (Mathias et al ,2013) 7 , principalmente na área alimentícia, assim, Brock et al,2008 12  determinou a viscosidade a 20º e 30º do óleo de soja de 59 mPa.s e 41,2 mPa.s, respectivamente.   A viscosidade deve ser analisadada principalmente na área de processos, especialmente quando estes sofrem tranferência de calor, visto que a temperatura pode influenciar extremamente na viscosidade do fluido². Este motivo, que fez com que empresas como a Texaco, empresa do ramo petrolífero, lançasse o óleo 5W-30 com multiviscosidade, no qual a viscosidade sofrerá mudança, dependendo de sua função em cada parte do motor, por meio da temperatura mais alta ou mais baixa 10 . Visto que a viscosidade do óleo lubrificante afeta diretamente na eficiência do motor, Cancian,2012 11 , determinou a viscosidade absoluta a 20º e 30º de 494,92 mPa.s e 266,96 mPa.s, respectivamente. 7- MATHIAS, T. R. S; ANDRADE, K. C. S.; ROSA, C. L. S.; SILVA, B.A . Avaliação do comportamento reológico de diferentes iogurtes comerciais/Rheological evaluation of different commercial yoghurts.   Brazilian Journal of Food Technology , v. 16, n. 1, p. 12, 2013.   8- BUIOCHI, F., HIGUTI, R. T., FURUKAWA, C. M., SILVA, E. C., & ADAMOWSKI, J. C. Medição de viscosidade de líquidos pelo método de múltiplas reflexões acústicas com conversão de modo . Sba: Controle & Automação Sociedade Brasileira de Automatica, v. 14, n. 3, p. 278-284, 2003.   9- POTTER, M. C.; WIGGERT, D. C. Mecânica dos Fluidos . 3ª edição. São Paulo: Ed. Pioneira Thomson Learning, 2004. p. 11-15.   10- Viscosidade do óleo: o que é e por que é importante?  Acesso disponível em :<  https://blog.texaco.com.br/havoline/oleo-lubrificante/viscosidade-do-oleo/  > Acesso em 16/04/207.  11- CANCIAM, C.A. Estimativa da energia de ativação de fluxo dos óleos lubrificantes SAE 20W30, SAE 20W40 e SAE 20W50 . Revista CIATEC-UPF, v. 4, n. 2, p. 42-50, 2013.  12-

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Mar 24, 2018
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