Assim torna se aparente que é necessário alguma

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Assim, torna-se aparente que é necessário alguma propriedade adicional para descrever a “fluidez” das substâncias. A VISCOSIDADE é uma propriedade que descreve a “fluidez” das substâncias. A capacidade de escoar continuamente quando submetida a uma tensão de cisalhamento é o inverso de viscosidade.
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14/03/2012 10 Consideremos um experimento hipotético: Deformação de material colocado entre duas placas paralelas, sendo que a placa superior é submetida a uma tensão de cisalhamento. COMPORTAMENTO DE UM MATERIAL SÓLIDO LOCALIZADO ENTRE AS DUAS PLACAS Material sólido entre as placas (solidário a elas). Placa superior pode se movimentar, mas a placa inferior está imobilizada. 6 - VISCOSIDADE 6 - VISCOSIDADE Aplicação da Força P indicada. A placa superior se deslocará de uma pequena distância δ a. A linha vertical AB rotacionará em um pequeno ângulo, δβ , para a nova posição AB’. Ocorrerá uma tensão de cisalhamento, τ , na interface da placa superior-material. Para que haja equilíbrio, P deve ser igual a .A , onde A é a área efetiva da placa superior . Se o material se comportar como um material elástico, a pequena deformação angular δβ (conhecida por deformação de cisalhamento) é proporcional a tensão de cisalhamento desenvolvida no material.
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14/03/2012 11 6 - VISCOSIDADE COMPORTAMENTO DE UM FLUIDO LOCALIZADO ENTRE AS DUAS PLACAS.. Quando a força P é aplicada na placa superior, esta se movimenta continuamente com uma velocidade U . 6 - VISCOSIDADE Isto mostra coerência com a definição de fluido, ou seja, se uma Tensão de Cisalhamento é aplicada num fluido, ele se deformará continuamente. O fluido em contato com a placa superior se move com a velocidade da placa, U , o fluido em contato com a placa inferior apresenta velocidade nula e que o fluido entre as duas placas move com a velocidade: Ou seja, a velocidade é função só de y. Existe gradiente de velocidade, du/dy, no escoamento entre as placas, ou seja, o gradiente de velocidade é constante porque:
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14/03/2012 12 6 - VISCOSIDADE Isto não é verdadeiro em situações mais complexas, porque a aderência dos fluidos nas fronteiras sólidas tem sido observada experimentalmente e é um fato muito importante na mecânica dos fluidos. Usualmente, esta aderência é referida como a condição de não escorregamento . Todos os fluidos satisfazem a condição de não escorregamento. Num pequeno intervalo de tempo, δ t, a linha vertical AB no fluido rotacionará um ângulo δβ . Assim; Como δ a = U δ t, segue que; 6 - VISCOSIDADE Observe que  é função da força P (que determina U ) e do tempo . Considere a taxa de variação  com o tempo e definamos a taxa de deformação por cisalhamento, , através da relação.
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  • Winter '17
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