Os dados para a viscosidade aparente do sangue humano comum, à temperatura corporal normal de 37^circ C, variam com a taxa de deformação por cisalhamento, conforme mostra a tabela seguinte.
Taxa de deformação, s^-1 1 10 100 1000
Viscosidade aparente, kg /(m cdot s) 0,011 0,009 0,006 0,004
(a) O sangue é um fluido não newtoniano? (b) Em caso afirmativo, que tipo de fluido é esse? © Como essas viscosidades se comparam com a da água pura a 37^circ C ?

Passo 1

Beleza, vamos analisar esse exercício sobre a viscosidade do sangue! A questão nos apresenta dados sobre como a viscosidade aparente do sangue varia com a taxa de deformação por cisalhamento a uma temperatura corporal de 37^circ C. Vamos precisar entender o que são fluidos newtonianos e não newtonianos, além de comparar a viscosidade do sangue com a da água pura. Vamos lá!

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que significa um fluido newtoniano. Um fluido newtoniano tem viscosidade constante, ou seja, sua viscosidade não muda com a taxa de deformação por cisalhamento. Exemplos clássicos são a água e o ar.

Passo 3

Agora, observando os dados fornecidos:
Taxa de deformação, s^-1 1 10 100 1000
Viscosidade aparente, kg /(m cdot s) 0,011 0,009 0,006 0,004
Vemos que à medida que a taxa de deformação aumenta, a viscosidade aparente do sangue diminui. Isso indica que a viscosidade não é constante, mas varia com a taxa de deformação.

Passo 4

Dado que a viscosidade do sangue muda com a taxa de deformação, podemos concluir que o sangue não se comporta como um fluido newtoniano. Portanto, o sangue é um fluido não newtoniano.

Passo 5

Existem diferentes tipos de fluidos não newtonianos. No caso do sangue, como a viscosidade diminui com o aumento da taxa de deformação, ele é classificado como um fluido pseudoplástico ou tixotrópico. Isso significa que ele se torna menos viscoso quando submetido a uma força de cisalhamento maior.

Passo 6

Para comparar com a água pura a 37^circ C, sabemos que a viscosidade da água nessa temperatura é aproximadamente 0,007 , kg/(m cdot s). Observando os valores da viscosidade do sangue:
  • A 1 , s^-1: 0,011 , kg/(m cdot s) (maior que a água)
  • A 10 , s^-1: 0,009 , kg/(m cdot s) (maior que a água)
  • A 100 , s^-1: 0,006 , kg/(m cdot s) (próximo, levemente menor que a água)
  • A 1000 , s^-1: 0,004 , kg/(m cdot s) (menor que a água)
Isso mostra que, em baixas taxas de deformação, o sangue é mais viscoso que a água, mas conforme a taxa aumenta, sua viscosidade se aproxima e até fica menor que a da água.

Resposta

(a) Sim, o sangue é um fluido não newtoniano.
(b) Especificamente, é um fluido pseudoplástico, cuja viscosidade diminui com o aumento da taxa de deformação por cisalhamento.
© A viscosidade do sangue é maior que a da água pura a 37^circ C em baixas taxas de deformação, mas à medida que a taxa aumenta, a viscosidade do sangue se aproxima e eventualmente fica menor que a da água.

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