Em relação à viscosidade dos fluidos são feitas as seguintes afirmações:
(I) Diagrama reológico linear é exclusividade dos fluidos newtonianos.
(II) Fluidos não newtonianos podem ser considerados aqueles que apresentam tensão mínima para escoamento.
(III) Fluidos newtonianos apresentam viscosidade constante com o aumento das taxas de deformação e das tensões de cisalhamento.
(IV) Fluidos dilatantes apresentam diagrama reológico não linear, com viscosidade crescente diante do aumento das tensões cisalhantes.
(V) Fluidos newtonianos apresentam diagrama reológico linear, com viscosidade crescente diante do aumento das tensões cisalhantes.
Quais são os itens verdadeiros? Justifique.
(I) Diagrama reológico linear é exclusividade dos fluidos newtonianos.
(II) Fluidos não newtonianos podem ser considerados aqueles que apresentam tensão mínima para escoamento.
(III) Fluidos newtonianos apresentam viscosidade constante com o aumento das taxas de deformação e das tensões de cisalhamento.
(IV) Fluidos dilatantes apresentam diagrama reológico não linear, com viscosidade crescente diante do aumento das tensões cisalhantes.
(V) Fluidos newtonianos apresentam diagrama reológico linear, com viscosidade crescente diante do aumento das tensões cisalhantes.
Quais são os itens verdadeiros? Justifique.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre viscosidade dos fluidos! A questão nos apresenta cinco afirmações relacionadas aos tipos de fluidos (newtonianos e não newtonianos) e seus diagramas reológicos. Nosso objetivo é analisar cada afirmação e identificar quais são verdadeiras. Para isso, vamos precisar entender os conceitos de viscosidade, fluidos newtonianos e não newtonianos, além de saber interpretar diagramas reológicos.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que são fluidos newtonianos e não newtonianos. Fluidos newtonianos são aqueles cuja viscosidade permanece constante, independentemente da taxa de deformação ou das tensões de cisalhamento aplicadas. Um exemplo clássico é a água. Já os fluidos não newtonianos têm viscosidade que varia com a taxa de deformação ou com a tensão de cisalhamento. Exemplos incluem ketchup e massas de polímero.
Passo 3
Agora, vamos analisar cada afirmação:
(I) Diagrama reológico linear é exclusividade dos fluidos newtonianos.
Isso significa que apenas fluidos newtonianos apresentam um diagrama reológico linear, onde a tensão de cisalhamento é diretamente proporcional à taxa de deformação. Isso está correto, já que fluidos não newtonianos têm relacionamentos não lineares nesse diagrama.
(II) Fluidos não newtonianos podem ser considerados aqueles que apresentam tensão mínima para escoamento.
A tensão mínima para escoamento é característica de fluidos que necessitam de uma força inicial para começar a fluir, como em pastas ou géis. Embora alguns fluidos não newtonianos apresentem esse comportamento, nem todos os não newtonianos possuem tensão mínima para escoamento. Portanto, essa afirmação é falsa.
(III) Fluidos newtonianos apresentam viscosidade constante com o aumento das taxas de deformação e das tensões de cisalhamento.
Isso está correto. Como mencionado anteriormente, a viscosidade dos fluidos newtonianos não varia com a taxa de deformação ou com a tensão de cisalhamento aplicada.
(IV) Fluidos dilatantes apresentam diagrama reológico não linear, com viscosidade crescente diante do aumento das tensões cisalhantes.
Fluidos dilatantes são um tipo de fluido não newtoniano cuja viscosidade aumenta com o aumento da taxa de deformação ou da tensão de cisalhamento. Portanto, essa afirmação está correta.
(V) Fluidos newtonianos apresentam diagrama reológico linear, com viscosidade crescente diante do aumento das tensões cisalhantes.
Aqui há uma contradição. Fluidos newtonianos têm viscosidade constante, não aumentando com a tensão de cisalhamento. Portanto, essa afirmação é falsa.
Resposta
As afirmações verdadeiras são (I), (III) e (IV).