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126 5 Statica e dinamica dei liquidi dove: F A v d forza tangenziale applicata superficie dello strato piano viscosità velocità relativa distanza tra gli strati N m2 Pa s m/s m Il rapporto tra la forza tangenziale e la superficie rappresenta la tensione tangenziale, indicata generalmente con la lettera (tau). Invece il rapporto tra la velocità relativa (ovvero la differenza tra le velocità delle due piastre) e la loro distanza è detto gradiente di velocità. La Legge di Newton stabilisce che la tensione tangenziale è direttamente proporzionale al gradiente di velocità e la costante di proporzionalità è proprio la viscosità del fluido (più precisamente viscosità dinamica). A parità di gradiente, tanto maggiore è la viscosità di un liquido, tanto più grande sarà la tensione da applicare, ovvero la resistenza opposta dal liquido. I liquidi che si comportano secondo la Legge di Newton si dicono liquidi newtoniani. Se rappresentiamo in un diagramma cartesiano la tensione contro il gradiente di velocità avremo un grafico rettilineo che passa per l origine e la cui pendenza (l angolo che la retta forma con l asse delle ascisse) dipende dalla viscosità (v. Fig. 5.12). Fluidi non-newtoniani m Tensione tangenziale, gha idi Flu in di B Fluidi di Bingham: ni nia ha m o wt di no n-B ing i Flu idi Flu i tic as l o-p ti ud tan se p idi Flu ne non si deforma fino a quando non supera un valore minimo sopra il quale è costante. Fluidi non-Bingham: come i fluidi di Bingham, ma non si mantiene costante. Fluidi dilatanti: aumenta all aumentare del gradiente di velocità. Fluidi pseudo-plastici: diminuisce all aumentare del gradiente di velocità. idi a dil Flu Fluidi perfetti v Gradiente di velocità, d Fig. 5.12 Fluidi non newtoniani 05a CAPITOLO_109-146.indd 126 Comportamento dei fluidi newtoniani e non-newtoniani (fluidi di Bingham, non-Bingham, dilatanti, ecc.). Molti fluidi, soprattutto quelli che contengono più fasi in dispersione, presentano un comportamento diverso e vengono definiti non-newtoniani. Tra questi molti interessano l industria chimica o alimentare, come maionese, miele, paste dentifrici, vernici, ecc. Inoltre, la viscosità dei liquidi diminuisce all aumentare della temperatura, con un gradiente che è caratteristico di ogni sostanza, mentre per i gas la viscosità aumenta con la temperatura. Alcuni valori tipici sono riportati in Tab. 5.2. La corretta 27/04/12 11.33

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