Reologia

Reologia é o ramo da física preocupado com o fluxo e mudança de forma da matéria

Reologia é o campo científico que engloba os fenômenos de fluxo da matéria (sólidos, líquidos e gases) e envolve, notadamente, um comportamento dependente do tempo sob a influência de tensões.

O termo vem do grego rheos que significa fluir, fluxo.

A reologia é aplicável a todos os materiais, desde gases a sólidos.

O que é reologia?

Reologia é o estudo do fluxo de matéria.

É classificada como disciplina física e concentra-se em substâncias que não mantêm uma viscosidade ou estado de fluxo constante. Isso pode envolver líquidos, sólidos macios e sólidos que estão sob condições que os fazem fluir.

Isso inclui substâncias que tendem a ser muito complexas, incluindo fluidos corporais, lodo e suspensões.

Cunhado em 1920, o termo “reologia” leva o nome das palavras gregas “rei”, que significa fluxo, e “ologia”, que significa estudo.

O estudo também é chamado de “mecânica dos fluidos não newtonianos” porque foi o físico inglês Isaac Newton que originou o conceito de viscosidade. A reologia estuda as substâncias que não seguem as regras da viscosidade.

Tome, por exemplo, um pote de manteiga de amendoim. Quando o frasco é aberto, a superfície superior da manteiga de amendoim mantém a forma que foi deixada pela última pessoa que o usou.

Isso pode ser feito por meses ou até mais. A manteiga de amendoim – como maionese, tinta ou plástico derretido – não segue as leis de viscosidade de Newton e, portanto, é classificada pelos padrões de reologia para um fluxo incomum.

Como não há disciplina geral em reologia, para se tornar um reólogo, um cientista deve primeiro se formar em um campo relacionado, como física, engenharia ou matemática.

A verdade é que muito pouco de seu conhecimento da disciplina será aprendido durante sua graduação.

É na pesquisa de pós-graduação do cientista que ele receberá a maior parte de seu treinamento em conceitos relacionados ao fluxo de matéria.

Um reólogo pode trabalhar em muitos campos, incluindo produtos farmacêuticos e engenharia. Por exemplo, alguns cientistas trabalham no campo da biorheologia, um estudo do fluxo de fluidos biológicos.

Outra especialidade é a hermorelogia ou o estudo do fluxo sanguíneo. No campo da geofísica, um reólogo pode estudar os padrões de fluxo da lava.

Em 1929, houve uma demanda crescente por cientistas que estudaram reologia. Havia várias borrachas e polímeros sintéticos recém-descobertos, criando uma demanda por conhecimento sobre suas propriedades de fluxo.

Reologia – Características

As características reológicas dos materiais afetam diretamente a maneira como eles devem ser manuseados e processados.

Especificamente, as propriedades reológicas determinam:

Como o material deve ser misturado
Quais ferramentas devem ser usadas para dispersar o material
A maneira como os revestimentos se assentam,
A taxa de cisalhamento do material ou a taxa em que o material pode ser deformado
Como o material flui para os espaços.

O que é um reômetro?

Um reômetro é um tipo de viscosímetro que mede as propriedades visco-elásticas dos materiais além da viscosidade.

Reologia é o fluxo de fluidos e deformação de sólidos sob vários tipos de tensão e tensão.

Essa ferramenta, portanto, mede o comportamento do material, como tensão de escoamento, propriedades cinéticas, viscosidade complexa, módulo, fluência e recuperação.

A maioria dos modelos de reômetro pertence a três categorias específicas: rotacional, capilar ou extensional. O mais comum deles é o reômetro rotacional, também chamado de reômetro de tensão / deformação, seguido pelo tipo capilar.

O reômetro tornou-se importante na construção e manutenção de estradas.

Medir a reologia dos ligantes de asfalto ajuda a prever o desempenho do pavimento ao longo do tempo, pois é afetado pelas mudanças nas condições climáticas e de tráfego.

Em 1993, o governo dos EUA introduziu a medida das propriedades reológicas na indústria de pavimentação quando financiou o Programa Estratégico de Pesquisa em Rodovias.

Esse programa levou a um entendimento mais amplo da indústria sobre o uso de propriedades reológicas para melhorar as qualidades de desempenho do ligante de asfalto.

Essa ferramenta também é usada para medir a reologia de semi-sólidos, suspensões, emulsões e polímeros em indústrias como produtos farmacêuticos, alimentos, cosméticos e produtos de consumo.

Essas medidas podem ajudar a prever o prazo de validade dos produtos sob várias condições de estresse. Além disso, pode ser usado na área médica.

Em 1999, a elasticidade e a tensão de fratura de coágulos sanguíneos foram medidas no Instituto de Hidrodinâmica causando um reômetro rotacional com um sistema de estresse controlado.

Os resultados indicaram uma diminuição da elasticidade e um aumento da tensão de fratura nos coágulos sanguíneos à medida que o hematócrito aumentou.

Uma aplicação surpreendente da ferramenta pode ser encontrada em um experimento de 1999, realizado na Universidade de Nottingham, no Reino Unido.

Nesta experiência, um reômetro e uma extrusora de parafuso duplo foram usados para determinar a força necessária para destruir uma espécie bacteriana vegetativa resistente ao calor, a microbacterium lacitum.

Esse experimento tem muitas aplicações promissoras na área médica.

Fonte: www.ncbi.nlm.nih.gov/www.mixerdirect.com/www.atascientific.com.au/www.collinsdictionary.com/www.wisegeek.org/www1.lsbu.ac.uk/www.sciencedirect.com/www.iq.usp.br