Como funciona o fluido não-newtoniano

Autor: 
Aline Genachi

Os fluidos – que podem ser líquidos, gasosos ou sólidos elásticos -- são classificados de duas maneiras: newtonianos e não newtonianos.

Os fluidos newtonianos possuem uma viscosidade constante, ou seja, seguem a Lei de Newton e não sofrem alteração quando aplicada uma força. Alguns exemplos são a água, o leite e os óleos vegetais. Já os fluidos não newtonianos, como ketchup e o amido de milho, são aqueles cuja viscosidade varia conforme o grau de deformação aplicado. Portanto, não possuem uma viscosidade bem definida.

Tipos de fluidos não newtonianos

De acordo com a reologia - parte da física que investiga as propriedades e o
comportamento mecânico dos corpos deformáveis que não são sólidos nem
líquidos -, os fluidos não newtonianos são divididos em dois tipos:

  • Fluidos independentes do tempo, cujas propriedades reológicas independem do tempo de aplicação da tensão de cisalhamento (deformação que sofre um corpo quando sujeito à ação de forças constantes).
  • Fluidos dependentes do tempo, que apresentam mudança na viscosidade dependendo do tempo de aplicação da tensão de cisalhamento.

Na tabela abaixo veja como são divididos os tipos de fluidos:

Fluidos independentes do tempo
Pseudo plásticos As moléculas tendem a se orientar na direção da força aplicada. A viscosidade diminui com o aumento da tensão. Ex.: Polpa de frutas
Dilatantes Contato direto entre as partículas sólidas. A viscosidade aumenta com o aumento da tensão e se comportam tanto como líquido quanto como sólidos. Ex.: Suspensões de amido
Plástico de Bingham Para ocorrer a deformação é necessário que uma tensão seja aplicada no fluido. Ex.: Fluidos de perfuração de poços de petróleo
Fluidos dependentes do tempo
Reopéticos Aumenta a viscosidade aparente quando a taxa de deformação aumenta. E retorna à viscosidade inicial quando esta força cessa. Ex.: Argila bentonita
Tixotrópicos Diminui a viscosidade com o tempo, após a taxa de deformação ser aumentada. E volta a ficar mais viscoso quando esta força cessa. Ex.: Ketchup

 


Experiência com fluido não newtoniano

Materiais necessários
  • 2 colheres de amido de milho
  • 1 xícara de água
  • Vasilha

Preparo
Coloque
um pouco de amido de milho na vasilha. Adicione água lentamente até que
a mistura esteja com a consistência próxima à de creme de leite. A
experiência está pronta. Agora tente fazer uma bola com a mistura.
Divirta-se aplicando diversos tipos de forças e veja o resultado.