sexta-feira, 2 de setembro de 2011

AULA DE LABORATÓRIO É MELHOR - PARTE 5 ( non-Newtonian fluid )

De que é feita a piscina do programa do Gugu ?
É um colóide de amido e água  ( conhecido como líquido não-newtoniano )
Os líquidos não-newtonianos são fluidos cuja viscosidade variam conforme o grau de deformação aplicado. Como conseqüência, fluidos não newtonianos podem não ter uma viscosidade bem definida.
Um exemplo barato e não tóxico de um fluido não-newtoniano pode ser criado facilmente adicionando-se amido de milho a uma xícara de água. Adicione o amido em porções pequenas e misture devagar.
Quando a suspensão estiver próxima da concentração crítica — tomando a consistência de um creme de leite ( faça o teste do dedo enfiando - o , você sentirá que fica difícil de sair sem que mexa-se o recipiente que tem o amido )  — a também chamada propriedade "dilatante" deste fluido não newtoniano se torna aparente.
Outra maneira é simplesmente pressionar a mistura com a mão, ou com algum outro objeto, como uma colher de metal. Vemos que, quando exercemos uma rápida e forte pressão, a mistura endurece e praticamente não cede. Se mantivermos essa pressão por um tempo maior, vemos que a mistura cede lentamente e afundamos o objeto aos poucos.
O mesmo acontece para retirar um objeto da mistura. A retirada brusca é extremamente difícil comparada à lenta. Isso porque aos movimentos bruscos está associada uma maior tensão aplicada ao material, que devido às características em estudo, se comporta como um sólido. Podemos também constatar este efeito visualizando a massa de amido com água se quebrar como um sólido diante de grandes tensões.

Podemos fazer “bolinhas” da massa se a mantivermos sobre pressão, mas quando deixamos de pressioná-la, esta se liquefaz novamente.

Há alguns materiais, chamados de suspensões coloidais, que são misturas onde um tipo de partícula suporta outras partículas. O amido com água é uma suspensão, onde a fase dispersora é a água, constituindo-se portanto num hidrossol..
Quando aplicamos forças laterais, estas misturas, que possuem uma forma sólida, apresentam um comportamento de líquido (segundo a definição de Newton), ou seja, as partes adjacentes da substância conseguem deslizar umas sobre as outras com menor resistência.
Há suspensões coloidais que apresentam um comportamento inverso, como o amido com água, por serem dilatantes, se tornam mais viscosos quando aplicamos força sobre eles.

 Uma explicação para este comportamento da mistura amido de milho e água é que, quando a solução está em repouso, os grânulos de amido são envolvidos por moléculas de água. A tensão superficial da água impede que ela flua completamente pelos espaços existentes entre os grânulos. A massa d'água oferece lubrificação considerável, permitindo que os grânulos se movam livremente. Porém, se o movimento for abrupto, a água é espremida para fora dos espaços entre os grânulos, e a fricção entre eles aumenta de forma drástica.
Os participante se divertem

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