O que √© Viscosidade? ūüõĘ️ {Atualizado em 2021}

Definição (Conceito)

Viscosidade é definida como a resistência ao escoamento.

Analogia

√Āgua (baixa viscosidade) x Mel (alta viscosidade).

Leia também:

Traduzindo (Significado)

Em outras palavras, quanto maior a viscosidade, menor ser√° a velocidade com que um dado fluido se movimentar√°.

No nível molecular, a viscosidade é o resultado da interação entre as diferentes moléculas em um fluido. Isso também pode ser entendido como o atrito entre as moléculas no fluido.

Assim como no caso de atrito entre sólidos em movimento, a viscosidade determinará a energia necessária para colocar um dado fluido em movimento.

Fluidos resistem ao movimento relativo de objetos imersos neles, bem como ao movimento de camadas com diferentes velocidades dentro deles. Este é o significado da viscosidade.

O que influencia a Viscosidade 

Material

A viscosidade depende do material.

O coeficiente de viscosidade da √°gua a 20 ℃ √© de 1,0020 mPa.s (o fato de ser quase 1 √© uma mera coincid√™ncia). Outros exemplos de materiais:
  • A maioria dos l√≠quidos comuns tem viscosidades de 1 a 1.000 mPa s
  • Os gases t√™m viscosidades entre 1 e 10 őľPa.s. 
Gel, Pastas,e outros líquidos complexos são mais difíceis de resumir. Algumas gorduras como manteiga ou margarina são tão viscosas que parecem mais sólidos moles do que líquidos fluidos.

O vidro fundido é extremamente viscoso e se aproxima da viscosidade infinita à medida que se solidifica. Como o processo não é tão bem definido quanto um congelamento, alguns acreditam (incorretamente) que o vidro ainda pode fluir mesmo depois de ter esfriado completamente, mas esse não é o caso. Em temperaturas normais, os vidros são tão sólidos quanto os sólidos "verdadeiros".

Temperatura

A viscosidade varia com a temperatura. Podemos notar isso do nosso dia a dia quando aquecemos o mel ou xaropes.

O óleo do motor e os fluidos hidráulicos engrossam consideravelmente nos dias frios e afetam significativamente o desempenho de carros e outras máquinas em locais que sofrem com invernos rigorosos.

Em geral, a viscosidade de um líquido simples diminui com o aumento da temperatura. À medida que a temperatura aumenta, a velocidade média das moléculas em um líquido aumenta e a quantidade de tempo que elas passam "em contato" com os vizinhos mais próximos diminui.

Como a viscosidade é muito dependente da temperatura, é importante descrever essa propriedade junto com a temperatura na qual ela foi medida.

Leia mais no meu artigo "Viscosidade e Temperatura".

Press√£o

A viscosidade é normalmente independente da pressão. Como os líquidos são normalmente incompressíveis, um aumento na pressão não aproxima as moléculas de maneira significativa.

No entanto, os l√≠quidos que est√£o sob extrema press√£o frequentemente tem um aumento na viscosidade.

Enquanto os líquidos ficam fluidos à medida que que ganham calor, os gases ficam mais "densos". (Se é que é possível imaginar um gás "denso".)

A viscosidade dos gases aumenta √† medida que a temperatura aumenta e √© aproximadamente proporcional √† raiz quadrada da temperatura. Isso √© devido ao aumento na frequ√™ncia de colis√Ķes intermoleculares a temperaturas mais altas.

Como na maior parte do tempo as mol√©culas de um g√°s est√£o voando livremente atrav√©s do vazio, qualquer coisa que aumente o n√ļmero de vezes que uma mol√©cula est√° em contato com outra diminuir√° a capacidade das mol√©culas como um todo de se engajar no movimento coordenado.

Densidade

Veja meu artigo "Densidade e Viscosidade". Spoiler: não existe uma relação direta com a viscosidade.

Unidades de Viscosidade

Existem duas formas de viscosidade: Viscosidade Din√Ęmica e Viscosidade Cinem√°tica.

Ent√£o logicamente teremos dois grupos de unidade de medida da viscosidade, a saber:

  • Unidade de Viscosidade Din√Ęmica
  • Unidade de Viscosidade Cinem√°tica

Unidade de Viscosidade Din√Ęmica

  • SI: Pascal-segundos — Pa ·s = kg/(m · s) sendo comuns seus m√ļltiplos mPa.s, őľPa.s etc...
  • cm-g-s: Poise — P = g/(cm · s) = 10⁻¹ Pa · s. ou centipoise: cP = 0.01 P = 10⁻³ Pa · s.

Unidade de Viscosidade Cinem√°tica

  • SI: metro quadrado por segundo — m²/s.
  • cm-g-s: Stokes — St = cm²/s = 10⁻⁴ m²/s ou centistoke — cSt = 0.01 St = 10⁻⁶ m²/s.
Minha tabela de convers√£o de unidades. Inclui: centiPoise, Poise, centiStokes, Stokes, Saybolt universal.

Leia também meu artigo completo sobre unidades de viscosidade.

Símbolos

S√£o usados os s√≠mbolos őľ (Viscosidade absoluta ou din√Ęmica) e ūĚúą (Viscosidade cinem√°tica).

Fórmula da Viscosidade

Leia meu artigo "Fórmula da Viscosidade" para saber mais sobre o cálculo da viscosidade.

Exemplos Pr√°ticos

Vídeo Aula

Ficou alguma d√ļvida? Assista a essa v√≠deo aula:

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Luz, Gelson. O que é Viscosidade? Materiais por Gelson Luz, [s. l], 2018. Disponível em: URL. Acesso em: dd de mmmm de yyyy.

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