A principal diferença entre os fluidos newtonianos e não newtonianos é que os fluidos newtonianos têm uma viscosidade constante, enquanto os fluidos não newtonianos têm uma viscosidade variável.
Podemos dividir os fluidos, ou seja, líquidos e gases, como newtonianos ou não newtonianos, dependendo da viscosidade do fluido. A viscosidade é o estado de ser espesso e pegajoso devido ao atrito interno do fluido. Além disso, precisamos considerar outros parâmetros para determinar se um fluido é newtoniano ou não newtoniano. Estas são a tensão de cisalhamento e a taxa de cisalhamento. A tensão de cisalhamento é a tensão aplicada coplanar na seção transversal do fluido, enquanto a taxa de cisalhamento é a taxa de mudança de velocidade na qual uma camada de fluido passa sobre uma camada adjacente.
O que é o Fluido Newtoniano?
Os fluidos newtonianos são fluidos com viscosidade constante e taxa de cisalhamento zero com tensão de cisalhamento zero. Que significa; a taxa de cisalhamento é diretamente proporcional à tensão de cisalhamento. Em outras palavras, a razão entre a tensão de cisalhamento e a taxa de cisalhamento é constante em todo o fluido.
Figura 01: Características de um Fluido Newtoniano
No entanto, a maioria dos fluidos que conhecemos tem uma viscosidade variável. Normalmente, nenhum fluido real se encaixa exatamente na definição. Portanto, é considerado como um modelo matemático simples. Mas podemos assumir alguns líquidos e gases comuns, como água e ar, como fluidos newtonianos. O nome newtoniano vem de Isaac Newton, que foi o primeiro cientista a usar uma equação diferencial para postular a relação entre a tensão de cisalhamento e a taxa de cisalhamento dos fluidos.
O que é Fluido Não Newtoniano?
Os fluidos não newtonianos são os fluidos que têm uma viscosidade variável e uma relação variável com a tensão de cisalhamento. É porque esses fluidos não seguem a lei da viscosidade de Newton. A viscosidade desses fluidos pode mudar sob força. ou seja, alguns líquidos, como molhos, ficam mais líquidos quando a garrafa é agitada. A maioria dos fluidos que conhecemos são fluidos não newtonianos. Muitas soluções salinas, polímeros fundidos e muitos outros fluidos podem ser categorizados neste grupo.
Figura 02: Um Fluido Não Newtoniano
Embora usemos o termo viscosidade na mecânica dos fluidos para descrever as propriedades de cisalhamento de um fluido, ele não é adequado para descrever as propriedades de fluidos não newtonianos. Existem diferentes características comportamentais de fluidos não newtonianos, incluindo viscoelasticidade, viscosidade dependente do tempo, etc.
Qual é a diferença entre os fluidos newtonianos e não newtonianos?
Os fluidos podem ser classificados em dois tipos dependendo da viscosidade como fluidos newtonianos e fluidos não newtonianos. A principal diferença entre os fluidos newtonianos e não newtonianos é que os fluidos newtonianos têm uma viscosidade constante, enquanto os fluidos não newtonianos têm uma viscosidade variável. Além disso, ao considerar a taxa de cisalhamento e a tensão de cisalhamento, em fluidos newtonianos, podemos observar uma taxa de cisalhamento zero em tensão de cisalhamento zero. Que significa; a taxa de cisalhamento é diretamente proporcional à tensão de cisalhamento. No entanto, os fluidos não newtonianos têm uma relação variável entre a taxa de cisalhamento e a tensão de cisalhamento.
Embora a maioria dos fluidos que conhecemos sejam fluidos não newtonianos, a água e o ar são considerados fluidos newtonianos em condições normais. No entanto, quase todos os sais, material polimérico fundido, sangue, pasta de dente, tinta, amido de milho e muitas outras variedades de fluidos são fluidos não newtonianos.
O infográfico abaixo resume a diferença entre os fluidos newtonianos e não newtonianos.
Resumo – Fluidos Newtonianos vs Não Newtonianos
Os fluidos podem ser classificados em dois tipos dependendo da viscosidade como fluidos newtonianos e fluidos não newtonianos. A principal diferença entre os fluidos newtonianos e não newtonianos é que os fluidos newtonianos têm uma viscosidade constante, enquanto os fluidos não newtonianos têm uma viscosidade variável.