Ecco una rottura:
* Stress di taglio (τ): La forza per unità di area che agisce parallela alla superficie di un fluido. È ciò che fa deformare il fluido.
* Tasso di taglio (γ̇): La velocità con cui un fluido si deforma a causa della sollecitazione di taglio applicata. È essenzialmente il gradiente di velocità all'interno del fluido.
La relazione tra stress da taglio e tasso di taglio può essere:
1. Fluidi newtoniani:
* Relazione lineare: Lo stress da taglio è direttamente proporzionale alla velocità di taglio.
* Viscosità costante: Il rapporto tra stress da taglio e tasso di taglio è costante, noto come viscosità (η).
* Equazione: τ =ηγ
2. Fluidi non newtoniani:
* Relazione non lineare: Lo stress da taglio e la frequenza di taglio non sono direttamente proporzionali.
* Viscosità varia: La viscosità dei fluidi non newtoniani cambia a seconda della velocità di taglio.
* Tipi diversi: Esistono diversi tipi di fluidi non newtoniani, ognuno con una propria relazione unica tra stress da taglio e frequenza di taglio. Alcuni esempi comuni includono:
* pseudoplastic: La viscosità diminuisce con l'aumentare della frequenza di taglio (ad es. Vernice).
* Dilatante: La viscosità aumenta con l'aumentare della frequenza di taglio (ad es. All'amido di mais e acqua).
* Bingham Plastic: Richiede una sollecitazione minima di snervamento prima del flusso (ad es. Dentifricio).
Comprendere la relazione tra stress da taglio e tasso di taglio è fondamentale in varie applicazioni:
* Meccanica fluida: Prevedere il comportamento a flusso di fluidi in tubi, pompe e altri sistemi.
* Scienza materiale: Comprensione del comportamento dei polimeri e di altri materiali sotto stress.
* Elaborazione alimentare: Progettare attrezzature per la lavorazione di fluidi come latte, yogurt e salse.
* Ingegneria biomedica: Analisi del flusso di sangue nel sistema circolatorio.
Fammi sapere se desideri approfondire i tipi specifici di fluidi o applicazioni.
