Viscosidade, fluxo laminar e um nó na sua cabeça

O bom da Ciência é como ela nos deixa atônitos. Saber que 92 elementos formam todo o Universo e que a IMENSA porção é apenas hidrogênio e este hidrogênio forma todos os demais. A Ciência desafia nossos sentidos e nosso raciocínio, até podermos entender o que está acontecendo e a maravilha surge diante de nossos olhos, pois não há maravilha maior do que finalmente entender algo que outrora era misterioso, como o vídeo a seguir.

E sim, este é mais um capítulo do LIVRO DOS PORQUÊS!

O dispositivo acima mostra os poderes da viscosidade e do fluxo laminar, os quais, muito provavelmente, você tem uma leve ideia do que seja, mas não entende totalmente, ou já teria pulado para outra janela do seu navegador. Ou então, adora o meu jeitinho de escrever.

Não irei decepcioná-los! :D

Se aqui fosse um livro de Física de Ensino Superior, daqueles  chatos, cheios de equações e fórmulas e tão interessantes quanto pintar uma parede, sentar e ver uma tinta secar, eu definiria a viscosidade como sendo a medida da sua resistência de um líquido à deformação progressiva por tensão de corte ou tensão de tração.

Você conhece viscosidade quando olha pro detergente e fica feliz da vida porque ele está "grosso". Não que ele seja mal-educado, mas porque sua viscosidade é alta. Você o coloca num copo e ele escooooooooooorre lentamente. Uma gotinha na esponja e faz espuma até não poder mais. E isso prova que ele é de qualidade, certo?

ERRADO!

A "grossura" (ou melhor dizendo, a viscosidade) é conseguida adicionando substâncias que junto com sal de cozinha se tornam mais viscosas. Essa substância é vendida sob o nome de amida de coco. A espuma é também por causa de um aditivo, o lauril-sulfato de sódio. Ou seja, segundo os modernos defensores da saúde, detergente faz mal porque tem muito sódio.

Os aparelhos usados para medir a viscosidade de uma substância são chamados "viscosímetros". Existem diversos tipos, como o copo Ford (que em resumo é um funil com diâmetro de saída regulável),  o viscosímetro rotativo (tipo o de brookfield, que mais parece uma batedeira, cuja velocidade de giro fornece uma leitura da viscosidade do líquido) e um dos meus favoritos: o viscosímetro de Ostwald: um tubo de vidro em U, com uma seção formada por um tubo capilar. (existem variantes, como o de braço cruzado etc. Sim, eu adoro vidrarias).

A viscosidade é devido ao atrito entre as partículas do fluido, como se você esfregasse uma lixa na outra, uma dificultando o "arrastar" da outra, sendo análogos a um líquido bem viscoso. Quando você esfrega duas folhas de papel couché, elas deslizam bem, e isso transposto para a minha analogia, seria um líquido de baixa viscosidade, como a água.

O interessante é quando há algo nesse meio. Um outro fluido. Como no vídeo acima. O que aconteceu?

O dispositivo foi criado pelo dr;.Kevin E. Cahill, do Departamento de Física e Astronomia da Universidade do Novo México, com a ajuda de John DeMoss, que adora criar dispositivos assim.

O dispositivo do vídeo é um cilindro dentro de outro cilindro, ambos feitos de acrílico. O cilindro do meio é ligado a uma manivela. e entre os dois é cheio com xarope de milho.

Foram colocadas pequenas quantidades de corantes alimentícios e, como podemos ver, eles não se difundem pelo xarope. Ficam paradinhos por causa da viscosidade. Quando a manivela é girada, o cilindro interno é girado também e isso espalha os corantes, misturando-os, certo?

Nah, errado de novo!

Acontece o fenômeno de fluxo laminar. As moléculas do corante se espalham linearmente como se fosse um filme. Os corantes parecem se misturar, mas na verdade formam-se filmes um atrás do outro, já que estamos falando em mais de uma dimensão. Seria como se você colocasse vários papeis celofane coloridos, um sobre o outro. Você vê a mistura das cores, mas ainda são vários papeis juntos, sem se mesclar.

Quando se gira a manivela ao contrário, os fluxos laminares voltam ao seu estado normal, como se fosse uma cortina blackout, enrolando e desenrolando. Por isso eles voltam ao estado natural, sem se misturarem. Eles NUNCA estiveram misturados.

E também não existe colher alguma!

A New Scientist republicou o vídeo acima, que já tinha sido feito nos tempos de antigamente, em 2007. Mas acho chato dizer: Olha, estão vendo? Isso é por causa da viscosidade, e morrer aí. Podemos fazer melhor!

A Ciência é incrível, mesmo com coisas que encontramos na cozinha e… tá bom, o dispositivo não pode ser encontrado em qualquer cozinha, mas você me entendeu! Coisas complicadas têm explicações simples, que podem ser complicadas se nos aprofundarmos mais e mais. Para aqui, acho que a explicação acima basta, não estou promovendo uma graduação em Física ou mecânica de fluidos.

Sou apenas alguém tentando explicar como o mundo funciona e como ocorrências mágicas acontecem sem magia nenhuma. Pois a única magia é termos a capacidade de aprender cada vez mais.

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