Em relação à viscosidade dos fluidos são feitas as seguintes afirmações:
(I) A viscosidade dos líquidos diminui com o aumento da temperatura.
(II) A viscosidade cinemática dos fluidos não tem relação com a viscosidade dinâmica.
(III) Fluidos newtonianos sempre apresentam diagrama reológico linear.
(IV) Para uma mesma temperatura, a viscosidade dos fluidos newtonianos é constante.
(V) Fluidos pseudopláticos somente escoam após aplicação de uma tensão cisalhante mínima.
Quais itens são verdadeiros? Justifique.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você me mandou uma questão sobre viscosidade dos fluidos, onde precisamos analisar cinco afirmações e dizer quais são verdadeiras. Para resolver isso, vamos precisar entender alguns conceitos básicos sobre viscosidade, como ela se comporta em relação à temperatura, a diferença entre viscosidade dinâmica e cinemática, e as características de fluidos newtonianos e pseudoplásticos. Vamos analisar cada afirmação passo a passo para ver quais estão corretas.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é viscosidade. Viscosidade é uma medida de quão “grosso” ou “espesso” é um líquido, ou seja, quão fácil ou difícil é para ele fluir. Ela pode ser dividida em dois tipos:
  • Viscosidade Dinâmica ( ): Refere-se à resistência interna de um fluido ao escoamento quando uma força é aplicada.
  • Viscosidade Cinemática ( ): É a viscosidade dinâmica dividida pela densidade do fluido ( ).
Esses conceitos vão nos ajudar a avaliar as afirmações II.

Passo 3

Vamos analisar a afirmação I: “A viscosidade dos líquidos diminui com o aumento da temperatura.”
Na maioria dos líquidos, quanto maior a temperatura, menor a viscosidade. Isso acontece porque o aumento da temperatura faz com que as moléculas do líquido se movam mais rapidamente, reduzindo as forças de atração entre elas e facilitando o fluxo. Portanto, a afirmação I está correta.

Passo 4

Agora, a afirmação II: “A viscosidade cinemática dos fluidos não tem relação com a viscosidade dinâmica.”
Como vimos no Passo 2, a viscosidade cinemática ( ) é calculada dividindo a viscosidade dinâmica ( ) pela densidade ( ) do fluido ( ). Isso mostra que há uma relação direta entre viscosidade cinemática e dinâmica. Portanto, a afirmação II está incorreta.

Passo 5

Vamos para a afirmação III: “Fluidos newtonianos sempre apresentam diagrama reológico linear.”
Fluidos newtonianos são aqueles cuja viscosidade permanece constante, independentemente da taxa de deformação aplicada. Isso significa que, em um gráfico que relaciona a tensão de cisalhamento ( ) com a taxa de deformação ( ), a reação é uma linha reta, indicando uma relação linear. Portanto, a afirmação III está correta.

Passo 6

Analisando a afirmação IV: “Para uma mesma temperatura, a viscosidade dos fluidos newtonianos é constante.”
Como mencionamos no Passo 5, fluidos newtonianos têm viscosidade constante que não depende da taxa de deformação. Contudo, essa viscosidade pode variar com a temperatura. A afirmação diz “para uma mesma temperatura”, então estamos considerando a viscosidade em uma temperatura fixa. Portanto, a viscosidade dos fluidos newtonianos é realmente constante nessa condição. Assim, a afirmação IV está correta.

Passo 7

Por fim, a afirmação V: “Fluidos pseudoplásticos somente escoam após aplicação de uma tensão cisalhante mínima.”
Fluidos pseudoplásticos são tipos de fluidos não newtonianos que exibem uma diminuição na viscosidade quando a taxa de deformação aumenta, mas ao contrário de um fluido Bingham plástico, eles não exigem uma tensão mínima para começar a escoar. Eles começam a fluir assim que qualquer tensão de cisalhamento é aplicada, embora necessitem de algumas condições específicas para escoar. Portanto, a afirmação V está incorreta.

Resposta

As afirmações I, III e IV são verdadeiras.

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