O que é viscosidade dinâmica?
A viscosidade dinâmica de um fluido é definida como a tensão de cisalhamento aplicada dividida pelo gradiente de velocidade alcançado quando uma força de cisalhamento é aplicada a um fluido. A viscosidade varia muito entre os fluidos. É importante no comportamento de fluxo dos líquidos.
O termo usado para descrever a resistência de um fluido ao fluxo é a viscosidade. O xarope é mais viscoso que a água; melaço mais viscoso que xarope. A viscosidade é o resultado da facilidade com que as moléculas passam uma com a outra e são uma função da química, forma e temperatura das moléculas. Os gases também têm viscosidades variadas. Na mesma temperatura, o oxigênio é duas vezes mais viscoso que o hidrogênio ou amônia, enquanto a viscosidade do nitrogênio está no meio. A placa inferior é estacionária. O experimentador, usando uma força conhecida, tenta deslizar a placa superior pela placa inferior. Dentro do filme de líquido, as moléculas próximas aA placa inferior tem uma velocidade zero. As moléculas de fluido ao lado da placa superior têm a mesma velocidade que a placa superior.
Embora o fluido possa ser um gás ou líquido, é mais fácil pensar em líquidos neste teste. Se a substância que separa as placas for água, a placa superior deslizará de lado com muita facilidade. Com o melaço como líquido, a placa superior se moverá lentamente com a mesma força aplicada.
Uma força de cisalhamento está na direção da força, em oposição às forças de tensão ou forças compressivas, que neste caso seriam as forças necessárias para afastar as placas ou mais juntos. A tensão de cisalhamento é a força de cisalhamento dividida por uma área unitária e é expressa como Newtons por metro quadrado (n/m
O gradiente de velocidade é a diferença na taxa de fluxo do líquido ao ladoA placa inferior, que é zero, em comparação com o líquido ao lado da placa superior, que é a mesma da taxa da placa superior. A viscosidade dinâmica é então a tensão de cisalhamento dividida pela taxa de cisalhamento e é medida em segundos de Pascal (PA-S). Praticamente, a viscosidade é medida em centopéia (CPO). Uma centídio é igual a um milipascal em segundo.
Outra medida de viscosidade é a viscosidade cinemática. A viscosidade cinemática é a viscosidade dinâmica dividida pela densidade do fluido. A viscosidade cinemática é mais fácil de medir do que a viscosidade dinâmica, por isso é frequentemente usada para determinar a viscosidade dinâmica.
Um fluido newtoniano mantém uma viscosidade dinâmica constante, independente da taxa de cisalhamento. Ketchup é um fluido não newtoniano. Tem uma alta viscosidade dinâmica quando a taxa de fluxo é baixa, mas se torna quase tão fluida quanto a água quando a taxa de fluxo é aumentada. Isso explica por que as pessoas agitam garrafas de ketchup para acelerar o fluxo de ketchup, mas depois acabam com muito em seu prato.