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REOLOGIA
Se denomina reología, palabra introducida por Eugen Bingham en 1929, al estudio de la deformación y el fluir de la materia. La Real Academia Española define reología como: estudio de los principios físicos que regulan el movimiento de los fluidos.
Una definición más moderna expresa que la reología es la parte de la física que estudia la relación entre el esfuerzo y la deformación enlos materiales que son capaces de fluir. La reología es una parte de la mecánica de medios continuos. Una de las metas más importantes en reología es encontrar ecuaciones constitutivas para modelar el comportamiento de los materiales. Dichas ecuaciones son en general de caracter tensorial.
Las propiedades mecánicas estudiadas por la reología se pueden medir mediante reómetros, aparatos que permitensometer al material a diferentes tipos de deformaciones controladas y medir los esfuerzos o viceversa. Algunas de la propiedades reológicas más importantes son:
* Viscosidad aparente (relación entre esfuerzo de corte y velocidad de corte)
* Coeficientes de esfuerzos normales
* Viscosidad compleja (respuesta ante esfuerzos de corte oscilatorio)
* Módulo de almacenamiento y módulode perdidas (comportamiento viscoelástico lineal)
* Funciones complejas de viscoelasticidad no lineal
Los estudios teóricos en reología en ocasiones emplean modelos microscópicos para explicar el comportamiento de un material. Por ejemplo en el estudio de polímeros, éstos se pueden representar como cadenas de esferas conectadas mediante enlaces rígidos o elásticos.
Fluido no-newtoniano
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Un fluido no newtoniano es aquél cuya viscosidad varía con la temperatura y la tensión cortante que se le aplica. Como resultado, un fluido no-newtoniano no tiene un valor de viscosidad definido y constante, a diferencia de un fluido newtoniano.
Aunque el concepto de viscosidad se usa habitualmente para caracterizar un material,puede resultar inadecuado para describir el comportamiento mecánico de algunas sustancias, en concreto, los fluidos no newtonianos. Estos fluidos se pueden caracterizar mejor mediante otras propiedades reológicas, propiedades que tienen que ver con la relación entre el esfuerzo y los tensores de tensiones bajo diferentes condiciones de flujo, tales como condiciones de esfuerzo cortante oscilatorio.Un ejemplo barato y no tóxico de fluido 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 secomporte 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 conel 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.
Otro ejemplo de fluido no-newtoniano es la sangre.
Dentro de los principales tipos de fluidos no newtonianos se incluyen los siguientes:
Tipo de fluido | Comportamiento | Características | Ejemplos |Plásticos | Plástico perfecto | La aplicación de una deformación no conlleva un esfuerzo de resistencia en sentido contrario | Metales dúctiles una vez superado el límite elástico |
| Plástico de Bingham | Relación lineal, o no lineal en algunos casos, entre el esfuerzo cortante y el gradiente de deformación una vez se ha superado un determinado valor del esfuerzo cortante | Barro, algunos...
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