Viscosidade

Explicamos o que é viscosidade e os tipos que existem. Além disso, como fica a viscosidade da água e alguns exemplos dessa propriedade.

Todos os fluidos têm viscosidade, exceto os fluidos ideais ou superfluidos.

O que é viscosidade?

Quando falamos em viscosidade, referimo-nos a uma propriedade dos fluidos equivalente ao conceito de espessura , ou seja, à resistência que certas substâncias têm para fluir e sofrer deformações graduais como resultado de tensões de cisalhamento ou tensões de tração.

Todos os fluidos têm viscosidade devido a colisões entre suas partículas , que se movem em velocidades diferentes. Assim, quando o fluido é forçado a se mover, as referidas partículas geram resistência ao atrito , retardando ou impedindo o movimento . Os únicos fluidos que não apresentam viscosidade são os fluidos ideais ou superfluidos, que são fluidos em que não existe atrito, ou seja, podem fluir indefinidamente.

Os líquidos são compostos de várias camadas de matéria , que tendem a se unir mesmo na presença de forças externas. Por isso, líquidos viscosos não geram respingos .

Portanto, um fluido com viscosidade muito alta estará muito próximo de ser um sólido , pois suas partículas são atraídas com tanta força que impedem o movimento das camadas superiores. A viscosidade também depende da natureza do fluido e pode ser medida usando um viscosímetro ou reômetro.

Existem vários tipos de viscosidade: dinâmica, que é representada pela letra , e cinemática , que é representada pela letra . Por outro lado, também se pode falar em viscosidade extensional e aparente.

Veja mais: Estados da matéria

Tipos de viscosidade

A viscosidade dinâmica é a relação entre o gradiente de velocidade e a tensão de cisalhamento.

Existem dois tipos de viscosidade: dinâmica e cinemática. A isso pode ser adicionado o extensional e o aparente.

  • Viscosidade dinâmica ( μ ). Também chamada de viscosidade absoluta, é entendida como a relação entre o gradiente de velocidade (velocidade de movimento das partículas) e a tensão de cisalhamento. É medido de acordo com o Sistema Internacional (SI) em pascal-segundos. Isso também depende da temperatura : quanto mais alta a temperatura, menor a viscosidade.
  • Viscosidade cinemática (v). Em um fluido a temperatura constante, a viscosidade cinemática será calculada dividindo a dinâmica pela densidade do fluido e expressando o resultado em metros quadrados por segundo.
  • Viscosidade extensional. É a viscosidade que um fluido convencional exibe contra as forças de tração, representando a relação entre a tensão e a taxa de deformação.
  • Viscosidade aparente. É o resultado da divisão da tensão de cisalhamento (por exemplo, quando colocamos uma faca na maionese) pela taxa de deformação do fluido. Esta propriedade varia de acordo com o gradiente de velocidade da matéria.

Viscosidade da água

A viscosidade da água a uma temperatura de cerca de 20 ° C é de 1 x 10 -3 (N s) / m 2 . Porém, se estiver em torno de 90 ° C, ou seja, próximo à ebulição, sua viscosidade varia e diminui para 0,32 × 10 -3 (N s) / m 2 .

Exemplos de viscosidade de alguns compostos

A glicerina é viscoso a 20 ° C: 1,5 (N s) / m 2 .

A viscosidade de alguns compostos é a seguinte:

  • Glicerina a 20 ° C: 1,5 (N s) / m 2
  • Óleo do motor a 20 ° C: 0,03 (N s) / m 2
  • Gasolina a 20 ° C: 2,9 × 10 -4 (N s) / m 2
  • O sangue humano a 37 ° C: 4,0 x 10 -3 (N s) / m 2
  • Ar a 20 ° C: 1,8 × 10 -5 (N s) / m 2
  • Dióxido de carbono a 20 ° C: 1,5 × 10 -5 (N s) / m 2