A viscosidade é uma característica física que caracteriza a resistência ao fluxo do fluido, ou seja, a transmissão microscópica do momento por difusão molecular. Ou seja, quanto maior a viscosidade, menor a velocidade do movimento do fluido.
Definição de viscosidade
É a propriedade física que caracteriza a resistência de um fluido ao escoamento, a uma dada temperatura define-se pela lei de Newton da viscosidade:
.
Onde é a taxa de deformação angular do fluido, e a constante é o coeficiente de viscosidade, viscosidade absoluta ou viscosidade dinâmica. Muitos fluidos, saio para beber ou a maioria dos gases, atendem aos padrões newtonianos portanto, são chamados fluidos newtonianos. Os fluidos não newtonianos têm um comportamento não linear mais complexo. Suspensões coloidais, emulsões e géis são exemplos de fluidos não newtonianos, como sangue, ‘ketchup’, suspensões de amido, tinta e petróleo. O coeficiente de viscosidade desses fluidos não é constante.
é a taxa de deformação angular do fluido, e a constante 
é o coeficiente de viscosidade, viscosidade absoluta ou viscosidade dinâmica. Muitos fluidos, saio para beber ou a maioria dos gases, atendem aos padrões newtonianos portanto, são chamados fluidos newtonianos. Os fluidos não newtonianos têm um comportamento não linear mais complexo. Suspensões coloidais, emulsões e géis são exemplos de fluidos não newtonianos, como sangue, ‘ketchup’, suspensões de amido, tinta e petróleo. O coeficiente de viscosidade desses fluidos não é constante.
A viscosidade é um atributo relacionado à resistência de um fluido à deformação por cisalhamento. Por outro lado, pode-se dizer que a viscosidade corresponde ao atrito interno no fluido, principalmente devido à interação intermolecular, que geralmente é em função da temperatura. Geralmente é considerada “espessura” ou resistência à expulsão.
A viscosidade descreve a resistência interna do fluxo de fluido e deve ser considerada como uma medida de atrito do fluido. Portanto, a água é “fina” e tem baixa viscosidade, enquanto o óleo vegetal é “espesso” e tem alta viscosidade.
Viscosidade cinemática
A viscosidade cinemática (letras gregas ni, ν) é definida como:
Onde ρ é a massa específica do fluido e μ é a viscosidade dinâmica.
Em SI, a unidade de viscosidade cinemática ν é m² / s. No sistema CGS, usa-se a unidade Stokes (St), ou seja, o Stokes é igual a 10−4 m² / s, e em vista de seu valor, é melhor usar a forma de centistokes. A viscosidade absoluta está em Pa.s (N.s / m²) em unidades SI. [3] Considerando seu tamanho, a unidade é geralmente expressa em mPa.s. Outro método conveniente do sistema CGS é Poise, onde Poise é igual a 0,1 Pa.s, ou seja, um centipoise (cP) é igual a 1 mPa.s.
Viscosidade nos líquidos
A viscosidade de qualquer fluido vem de sua fricção interna. Em líquidos, esse atrito interno é causado pela atração entre moléculas relativamente próximas. Conforme a temperatura aumenta, a energia cinética média das moléculas torna-se maior e, portanto, o intervalo de tempo médio para que as moléculas passem próximas umas das outras torna-se menor. Portanto, as forças intermoleculares tornam-se menos eficazes e a viscosidade diminui à medida que a temperatura aumenta. Por esse motivo, o óleo lubrificante se torna menos viscoso com o aumento da temperatura.
Viscosidade de alguns materiais comuns
Algumas viscosidades de fluidos newtonianos estão listadas abaixo:
| viscosidade (Pa·s) | |
|---|---|
| hidrogênio | 8,4 × 10−6 |
| ar | 17,2 × 10−6 |
| xenônio | 21,2 × 10−6 |
| viscosidade (Pa·s) | |
|---|---|
| álcool etílico | 0,248 × 10−3 |
| acetona | 0,326 × 10−3 |
| metanol | 0,597 × 10−3 |
| álcool propílico | 2,256 × 10−3 |
| benzeno | 0,64 × 10−3 |
| água | 1,0020 × 10−3[5] |
| nitrobenzeno | 2,0 × 10−3 |
| sangue humano[6] | 4 × 10−3 |
| mercúrio | 17,0 × 10−3 |
| ácido sulfúrico | 30 × 10−3 |
| óleo de oliva | 81 × 10−3 |
| oleo de rícino | 0,985 |
| glicerol | 1,485 |
| polímero derretido | 10³ |
| piche | 107 |
Fluidos de diferentes componentes, como mel, podem ter uma ampla faixa de viscosidades.
