A viscosidade tem várias propriedades dependendo da substância
Um fluido cuja viscosidade não muda mesmo que a força exercida sobre ele mude é chamado de "fluido newtoniano", e um fluido cuja viscosidade muda quando a força exercida sobre ele muda é chamado de "fluido não newtoniano".
Como regra geral, as substâncias puras são geralmente fluidos newtonianos. Misturas de duas ou mais substâncias, no entanto, são quase todos fluidos não newtonianos.
・Fluidos newtonianos- a viscosidade não é alterada pela força exercida -
Alguns exemplos de fluidos newtonianos são: água, mel, óleo de cozinha, 'mizuame' (um açúcar líquido espesso convertido a partir do amido), solução de água com açúcar, solução de cloreto de sódio e álcool.
・Fluidos não newtonianos- A viscosidade é alterada pela força exercida-
Alguns exemplos de fluidos não newtonianos são: manteiga, ketchup, maionese e iogurte.
Os 3 tipos principais de fluidos não newtonianos
Os fluidos não newtonianos podem ser divididos em fluidos de Bingham, fluidos pseudoplásticos e fluidos dilatantes.
① Fluidos de Bingham (fluidos de plástico)
- Fluidos que têm um valor de rendimento, mas fluem com uma viscosidade constante como fluidos newtonianos -
A manteiga pode ser espalhada na torrada com a força de uma faca, mas a menos que uma certa força seja aplicada, a manteiga não se move. A força necessária para fazer a manteiga se mover é chamada de tensão de escoamento, e o valor que expressa a tensão de escoamento é o valor de escoamento. Quando uma substância tem um valor de escoamento, mas mantém uma viscosidade constante ao fluir, comportando-se como um fluido newtoniano, a substância é chamada de "fluido de Bingham" (fluido plástico).
② Fluido pseudoplástico
- Fluidos que diminuem a viscosidade quando a força é aplicada -
Substâncias cuja viscosidade diminui quando uma força é aplicada a elas são chamadas de fluidos pseudoplásticos. Antes da força ser aplicada, essas substâncias têm uma alta viscosidade, parecendo à primeira vista fluidos de Bingham, mas não têm um valor de escoamento. Alguns exemplos comuns são os alimentos que podem ser embalados em recipientes macios, semelhantes a tubos, como maionese ou ketchup, que são quase todos fluidos pseudoplásticos. Outro tipo de fluido que se comporta de forma semelhante a um fluido pseudoplástico é o fluido tixotrópico (※1).
③ Fluidos dilatantes
-fluidos que aumentam a viscosidade quando a força é aplicada-
Os fluidos dilatantes são o oposto dos fluidos pseudoplásticos. Quando a força é aplicada a fluidos dilatantes, a viscosidade aumenta. Um exemplo típico de um fluido dilatante é uma mistura 1:1 de amido e água. Quando a mistura é derramada suavemente, ela flui como água, mas quando misturada rapidamente com um bastão, ela engrossa em uma mistura dura que se torna difícil de derramar.
④ Fluidos tixotrópicos
-fluidos que mudam de viscosidade ao longo do tempo, bem como quando a força é aplicada-
Os fluidos tixotrópicos experimentam uma diminuição na viscosidade quando a força é aplicada. Desta forma, os fluidos tixotrópicos parecem ser semelhantes aos fluidos pseudoplásticos, mas uma grande diferença entre os dois tipos de fluido é que a viscosidade de um fluido tixotrópico muda com o passar do tempo, bem como quando a força é aplicada ao fluido. Quando uma força constante é aplicada a um fluido tixotrópico, a viscosidade diminui, mas se um fluido tixotrópico com viscosidade reduzida for deixado sozinho por um determinado período de tempo, o fluido retornará à sua viscosidade original. Por exemplo, se a tinta for mexida, sua viscosidade diminui, facilitando a aplicação da tinta com pincel ou rolo. A razão para misturar a tinta antes da aplicação não é apenas tornar a cor mais uniforme, mas também prolongar e melhorar as propriedades tixotrópicas da tinta. Depois que a tinta é aplicada, ela não tem mais força aplicada, então a viscosidade aumenta, permitindo que a tinta seque sem pingar. A tinta perfeita que adere à parede e não pinga é aproveitar ao máximo a tixotropia.
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