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Fluidos no newtonianos

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Published on March 10, 2014

Author: cast93

Source: slideshare.net

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Fluidos no newtonianos La reologia es la ciencia que estudia el flujo y la deformación de la materia, teniendo en cuenta propiedades tales como elasticidad, viscosidad y plasticidad. De acuerdo con su comportamiento reologico, los fluidos pueden clasificarse en newtonianos y no newtonianos Un fluido newtoniano es una sustancia homogénea que se deforma continuamente en el tiempo ante la aplicación de una solicitación o tensión, independientemente de la magnitud de ésta. En otras palabras, es una sustancia que debido a su poca cohesión intermolecular, carece de forma propia y adopta la forma del recipiente que lo contiene. Los líquidos son fluidos. Un fluido no newtoniano es aquél cuya viscosidad (resistencia a fluir) varía con el gradiente de tensión que se le aplica, es decir, se deforma en la dirección de la fuerza aplicada. Como resultado, un fluido no-newtoniano no tiene un valor de viscosidad definido y constante, a diferencia de un fluido newtoniano. Un ejemplo barato y no tóxico de fluido no newtoniano puede hacerse fácilmente añadiendo almidón de maíz en una taza de agua. Se añade el almidón en pequeñas proporciones y se revuelve lentamente. Cuando la suspensión se acerca a la concentración crítica es cuando las propiedades de este fluido no newtoniano se hacen evidentes. La aplicación de una fuerza con la cucharilla hace que el fluido se comporte de forma más parecida a un sólido que a un líquido. Si se deja en reposo recupera su comportamiento como líquido. Se investiga con este tipo de fluidos para la fabricación de chalecos antibalas, debido a su capacidad para absorber la energía del impacto de un proyectil a alta velocidad, pero permaneciendo flexibles si el impacto se produce a baja velocidad. Un ejemplo familiar de un fluido con el comportamiento contrario es la pintura. Se desea que fluya fácilmente cuando se aplica con el pincel y se le aplica una presión, pero una vez depositada sobre el lienzo se desea que no gotee.

Dependientes del tiempo Un fluido tixotrópico es un fluido que tarda un tiempo finito en alcanzar una viscosidad de equilibrio cuando hay un cambio instantáneo en el ritmo de cizalla. Sin embargo no existe una definición universal; el término a veces se aplica a los fluidos pseudoplásticos que no muestran una relación viscosidad/tiempo. Es importante tener en cuenta la diferencia entre un fluido tixotrópico y otro pseudoplástico. El primero muestra una disminución de la viscosidad a lo largo del tiempo a una velocidad de corte constante, mientras que el último muestra esta disminución al aumentar la velocidad de corte. reopecticos; aquí la viscosidad aumenta a medida que transcurre el tiempo a velocidad de corte constante, como por ejemplo se observa en la clara de huevo y la crema batida. Principio del Viscosimetro de Brookfield Es un viscosimetro rotacional, provisto de dos tipos de rotores, cilíndricos y en forma de disco. El rotor que se sumerge en el fluido en estudio esta acoplado por medio de un resorte calibrado a un motor de velocidad variable. Cuando el rotor gira la deformación del resorte es proporcional al torque necesario para vencer la fuerza de resistencia viscosa, indicándose en un visor digital el valor de la deformación que es proporcional a la viscosidad del fluido. Cuando el rotor es cilíndrico es posible deducir que el esfuerzo de corte τ es proporcional al torque leído M por medio de la siguiente expresión: τ = M/*2 π L (Rb)^2+ Donde Rb y L dependen del rotor. Para los rotores en forma de disco la deducción no es sencilla pero es valido considerar que τ es proporcional a M y que la velocidad de deformación (-dνx/dy) es proporcional a la velocidad angular ω. Las medidas hechas con igual rotor a distintas velocidades permitirán obtener el comportamiento reologico del sistema.

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