Em relação à viscosidade dos fluidos são feitas as seguintes afirmações:
(I) A viscosidade dos gases não depende da coesão intermolecular.
(II) A temperatura não influencia a viscosidade dos gases.
(III) A viscosidade dos líquidos aumenta com o acréscimo de temperatura.
(IV) A viscosidade cinemática de um líquido diminui com o acréscimo de temperatura.
(V) Fluidos não newtonianos sempre apresentam diagrama reológico não linear.
Quais itens são verdadeiros? Justifique.
(I) A viscosidade dos gases não depende da coesão intermolecular.
(II) A temperatura não influencia a viscosidade dos gases.
(III) A viscosidade dos líquidos aumenta com o acréscimo de temperatura.
(IV) A viscosidade cinemática de um líquido diminui com o acréscimo de temperatura.
(V) Fluidos não newtonianos sempre apresentam diagrama reológico não linear.
Quais itens são verdadeiros? Justifique.
Passo 1
Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. A gente tem cinco afirmações sobre a viscosidade dos fluidos e precisa dizer quais delas são verdadeiras, explicando o porquê. Para resolver isso, vamos usar conceitos de física sobre viscosidade, tanto em líquidos quanto em gases, além de entender o que são fluidos newtonianos e não newtonianos.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é viscosidade. Viscosidade é uma medida de quão “espesso” ou “resistente ao fluxo” um fluido é. Por exemplo, mel tem uma viscosidade maior que água porque ele flui mais devagar.
Passo 3
Vamos analisar cada afirmação uma por uma.
Afirmação I: A viscosidade dos gases não depende da coesão intermolecular.
Nos gases, as partículas estão mais separadas e se movem livremente. A viscosidade dos gases é mais influenciada pelo movimento das moléculas e colisões entre elas do que pelas forças de coesão intermolecular (forças que mantêm as moléculas juntas). Portanto, essa afirmação é verdadeira.
Passo 4
Afirmação II: A temperatura não influencia a viscosidade dos gases.
Na verdade, a temperatura afeta a viscosidade dos gases. Quando a temperatura aumenta, as moléculas dos gases se movem mais rápido, o que aumenta a viscosidade. Assim, essa afirmação está errada.
Passo 5
Afirmação III: A viscosidade dos líquidos aumenta com o acréscimo de temperatura.
Para líquidos, geralmente a viscosidade diminui com o aumento da temperatura porque o aumento da energia térmica faz com que as moléculas se movam mais facilmente umas sobre as outras. Logo, essa afirmação está errada.
Passo 6
Afirmação IV: A viscosidade cinemática de um líquido diminui com o acréscimo de temperatura.
Viscosidade cinemática é a viscosidade dinâmica dividida pela densidade do fluido. Já que a viscosidade dinâmica dos líquidos diminui com a temperatura e a densidade não muda muito, a viscosidade cinemática também diminui com o aumento da temperatura. Então, essa afirmação é verdadeira.
Passo 7
Afirmação V: Fluidos não newtonianos sempre apresentam diagrama reológico não linear.
Fluidos não newtonianos têm viscosidade que varia com a taxa de deformação ou tensão aplicada. Isso significa que seus diagramas reológicos, que mostram a relação entre tensão e taxa de deformação, não são linhas retas (não lineares). Portanto, essa afirmação é verdadeira.
Resposta
As afirmações verdadeiras são I, IV e V.