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Fluidos newtonianos e não-newtonianos

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Clara Gomes

on 28 March 2017

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Transcript of Fluidos newtonianos e não-newtonianos

Importância e aplicação na indústria de alimentos
Produtos líquidos ou pastosos nas operações industriais realizadas.
Aplicação da reologia:
*Caracterização física de alimentos sólidos, líquidos ou pastosos;
*Desenvolvimento de novos produtos ou reformulações;
*Controle de qualidade de produtos finais ou intermediários;
*Correlação com a avaliação sensorial da textura;
*Obtenção de informações sobre a estrutura dos materiais e produtos.
Qual a relação?
Quando essa relação for proporcional: Trata-se de um
FLUIDO NEWTONIANO.
*Exemplos: gasolina, água, mel, entre outros.
Quando essa relação não for proporcional: Trata-se de um
FLUIDO NÃO-NEWTONIANO.
*Exemplos: Ketchup, pasta de dente, entre outros.
Fluidos newtonianos e não-newtonianos

Reologia
Ciência que estuda a deformação e escoamento de corpos sólidos ou fluidos.
Importância: Controle de qualidade, dimensionamento de bombas, tubulações, etc.
Grupo: Ana Paula Velho 14.2.7265
Clara Gomes da Silveira 14.2.7182

Tensão de cisalhamento
Gerada por forças aplicadas:
* Sentido: iguais ou opostos
* Direções semelhantes
* Intensidade: diferente

Taxa de deformação
Diferencial do grau de deformação em relação ao tempo.

Fluxograma
Fluidos Newtonianos
Relação linear entre a tensão de cisalhamento e a taxa de deformação.
*Exemplo prático: quando imergimos a mão na água ao retirá-la a água escoa facilmente.

Fluido Não-Newtoniano
São considerados em sua grande maioria como "independentes do tempo".
*Exemplo prático: a pasta de dente comporta-se como sólida e como fluido.
Fluido Não-Newtoniano
Dependem do tempo em que são submetidos ao cisalhamento.
São fenômenos reversíveis.

*
Fluido Tixotrópico:
ao sofrer o cisalhamento tem a viscolidade diminuida.

Dependentes do tempo
Fluido Não-Newtoniano
Dependem do tempo em que são submetidos ao cisalhamento.
São fenômenos reversíveis.

*
Fluido Reopético:
tem a viscosidade aumentada ao sofrer cisalhamento.
Dependentes do tempo
Fluidos Não-Newtonianos
Fluidos Pseudoplásticos:
viscosidade diminui conforme o aumento da tensão de cisalhamento.
*Exemplo: soluções de polímero.
Independentes do tempo
Fluidos Não-Newtonianos
Fluidos Dilatantes:
viscosidade aumenta com o aumento da tensão de cisalhamento.
*Exemplo: Se jogarmos uma pedra nesse fluido ela afunda. Se a pedra for jogada com força, ela flutua.
Independentes do tempo
Fluidos Não-Newtonianos
Plásticos de Bingham:
se deformam a partir de uma tensão inicial, comportam-se como fluidos Newtonianos.
*Exemplo: Chocolate.

Independentes do tempo
Fluidos Não-Newtonianos
Plásticos de Casson:
são os pseudoplásticos que necessitam de uma tensão inicial.
Independentes do tempo
Fluidos Não-Newtonianos
Fluidos Herschel-Bulkley:
alguns fluidos seguem esse modelo e necessitam de tensão de cisalhamento inicial.
Independentes do tempo
Fluidos Não-Newtonianos
Fluidos viscoelásticos
:
*Retornam ao estado inicial total ou parcialmente depois da deformação;
*Tem comportamento de sólido e de fluido; se deformam de maneira contínua.
Conclusão
Fluidos constituem um dos elementos mais importantes nos sistemas hidráulicos. Entender suas características auxiliam bastante na indústria alimentícia. Os conceitos de viscosidade pode ser aplicado em indústria de iorgute, sucos, entre outros. Entender cada característica do fluido auxilia tanto na produção de alimentos, como também na estação de tratamento de efluentes. Nas características do resíduo líquido, na sua viscosidade, na vazão, de diversas maneiras. Esses conceitos explicados possibilitam uma melhor produção de alimentos, evita incrustação nas tubulações e um melhor tratamento de resíduos líquidos gerados em uma indústria.
Experimento
Referências
OPERAÇÕES de Transferências: Fluidos. Disponível em: <http://www.estgv.ipv.pt/paginaspessoais/jqomarcelo/OT/DEMad_OT_Fluidos.pdf>. Acesso em: 23 mar. 2017.

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ: Reologia. Disponível em: <http://www.quimica.ufpr.br/tonegutti/CQ170/Aula_Reologia.pdf>. Acesso em: 22 mar. 2017

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS: Reologia. Disponível em: <http://www.unicamp.br/fea/ortega/aulas/aula04_reologia.ppt>. Acesso em: 23 mar. 2017.

UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA: Apostila de Mecânica dos Fluidos. Disponível em: <http://www.ufjf.br/engsanitariaeambiental/files/2012/09/Apostila-de-Mec%C3%A2nica-dos-Fluidos.pdf>. Acesso em: 23 mar. 2017.
Viscosímetro
Medida da resistência ao escoamento.
-Exemplos
* Capilar de Alta Pressão
* Viscosímetro de Tubo
* Viscosímetro de Stokes
* Viscosímetros Rotacionais
* Viscosímetros de Brookfield
Mede grande intervalo de taxas de deformação;
Constrói reogramas completos;
Pode programar varreduras de temperaturas.
-Exemplos:
*Capilar;
*Placas paralelas;
*Entre outros.
Reômetro
Sólido x Fluido
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