Reologia

Reologia é o estudo do comportamento dos fluidos.

* Fluidos são materiais que mudam de forma quando se aplica uma força sobre ele.

Força

- Tensão de Cisalhamento: É a força aplicada sobre um fluido que promove seu cisalhamento, ou seja, a separação de camadas do fluido.

É a tensão que se gera pela aplicação de duas ou mais forças em sentidos iguais ou opostos, em direções semelhantes, mas com intensidades diferentes.

Também chamada de tensão de corte ou tensão cortante, é o tipo de força que permite cortes com a tesoura.
O que acontece nesse caso da tesoura são duas forças em sentidos opostos, na mesma direção e quando corta uma delas fica mais imóvel que a outra (menos força faz).


Isso acontece também com os fluidos.


- Viscosidade: É sempre a força contrária à tensão de cisalhamento, exercida pelo fluido.

É a resistência do fluido à mudança de forma. É o "atrito"interno do fluido.

Forma

- Plasticidade: É a propriedade de uma material mudar de forma com a aplicação de uma força.

Quando a força é retirada dos materiais plásticos ele permanece na nova forma.
(Muda de forma e fica. Pode ser moldado).


- Elasticidade: É a propriedade de um material de mudar a sua forma com a aplicação de uma força.

Quando a força é retirada de materiais elásticos, ele volta a sua forma inicial. (Elástico).

Fluidos Newtonianos

- Não têm tensão mínima para que ocorra deformação.

- Escorre com ação da gravidade.

- Existe uma proporcionalidade entre a tensão de cisalhamento e o gradiente do corte.

Quando se aplica uma força em uma parte, ocorre o cisalhamento daquela camada e as demais vão sofrendo certo efeito da tensão proporcionalmente a proximidade delas do local onde a força foi aplicada.
Vai diminuindo o efeito da tensão proporcionalmente quando é uma área mais distante do local onde a força foi aplicada.


Mas a viscosidade dos Fluidos Newtonianos não muda pela força aplicada sobre eles.


* Aplicações:

- Facilmente aplicados sobre superfícies.

- Não deixam resíduos sobre o local da aplicação.

- Difícil controle na aplicação por escorrer.

Exemplo: Soluções aquosas, perfumes.

Fluidos Plásticos

- Têm tensão mínima para que haja deformação.

- Não escorre (mantêm a forma) pela ação da gravidade.

- Não existe proporcionalidade entre a força e o gradiente do corte (cisalhamento).

Somente onde for exercida a força é que será deformado (empurrado no caso), o restante do material não sofrerá influencia dessa força nem deformação.


A viscosidade de Fluidos Plásticos não muda em função da força aplicada sobre eles.


* Aplicações:

- Permite grande controle de aplicação por não escorrer.

- Difícil espalhamento sobre uma superfície.

- Deixa resíduos da aplicação.

Exemplos: Creme dental, pomada, batom.

Fluidos Pseudoplásticos

- Têm tensão mínima para que haja deformação.

- Não escorre pela ação da gravidade.

- Depois da aplicação de uma força que faz haver deformação, com a retirada da força ele permanece na nova forma.

- A viscosidade diminui com a aplicação de uma força. Mas logo após a retirada da força a viscosidade do fluido volta imediatamente ao valor inicial.


* Aplicação:

- Grande controle sobre o local da aplicação por não escorrer.

- Fácil espalhamento sobre uma superfície.

- Permanece no local de aplicação.

Exemplos: Gel de cabelo, géis no geral.

Fluidos Viscoelásticos

- Têm força mínima para que haja deformação.

- Não escorre com a ação da gravidade.

- Após a retirada da força volta parcialmente a forma inicial.

- A viscosidade não muda em função da força.


* Aplicações:

- São usados quando se deseja que a forma se mantenha mesmo que sob manipulação (aplicação de forças pequenas, que poderá até mesmo modificar, mas terá a capacidade de voltar a forma anterior).

- Difícil espalhamento, pois volta a forma inicial.

- Não são utilizados para cobrir superfícies.

Exemplos: Bala de goma, gelatina, "queijo derretido", "massa de pão".

Fluidos Tixotrópicos

São classificados como fluidos tixotrópicos aqueles que:

- Têm uma tensão mínima para que haja deformação.
(como os fluidos plásticos, pseudoplásticos e viscoelásticos não escorre com a ação da gravidade).

- A viscosidade diminui com a aplicação de uma força, de uma tensão de cisalhamento. E depois da retirada da força a viscosidade demora um tempo para voltar a viscosidade inicial.

Ou seja, após ser agitado um fluido tixotrópico pode escorrer com a ação da gravidade, pois sua viscosidade permanece diminuída por um tempo.


* Aplicação:

- É fácil de ser espalhado sobre uma superfície, pois a viscosidade diminui com a força.

- Não apresenta grande controle na aplicação, pois por um tempo pode escorrer.

- Não deve ser utilizado em situações em que o material não pode escorrer nunca.


Exemplos: Gel de pectina, ketchup (diminui a viscosidade conforme se aplica uma força como os pseudoplásticos, mas demora mais para voltar a viscosidade normal.)


Como os Fluidos Pseudoplásticos e os Fluidos Plásticos, os Fluidos Tixotrópicos deformam com a aplicação de uma força e mudam de forma.

Fluidos Dilatantes

- Não têm força mínima necessária para que haja deformação (somente como os fluidos newtonianos).

- Escorrem com a ação da gravidade (somente igual aos fluidos newtonianos).

- A viscosidade aumenta com a aplicação de uma força (diferente dos fluidos newtonianos em que não acontece nada com a viscosidade por causa da força. Diferente dos pseudoplásticos e tixotrópicos que diminuem sua viscosidade).

Ou seja, este fluido se comporta como um sólido se uma força for aplicada sobre ele.

A viscosidade volta ao valor inicial imediatamente ao termino da aplicação da força, isto é, ele volta a escorrer.


* Aplicações:

- Pode ser espalhado sobre uma superfície, escorrendo lentamente.

- Não apresenta controle sobre o local da aplicação.

- São utilizados em preparações esfoliantes, pois podem escorrer para as mão porem quando são aplicadas sobre a pele se comportam como sólido e fazem a ação esfoliantes mecânica.

Exemplo: Amido de milho e água.

Fluidos Reopéticos

- Não tem tensão mínima para que haja deformação (igual aos fluidos newtonianos e dilatantes).

- Escorre livremente.

- Com aplicação de um força a sua viscosidade aumenta (igual aos fluidos dilatantes) e permanece assim por um tempo.


Exemplo: Sangue, Chantili.