Martes

 

Fluidos Newtonianos y No Newtonianos
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Se denominan Fluidos a las sustancias en general, aquellas que se deforman cuando se le aplica una presión o tensión en su superficie, las que conocemos como agua o gasolina que adoptan la forma del recipiente que los contiene, pero no todos los fluidos se comportan de la misma manera a las fuerzas externas que reciben, esto se debe a laviscosidad que presentan, la viscosidad es la resistencia de un fluido a moverse o cambiar de forma por una acción aplicada.

De acuerdo a la viscosidad y otras características los fluidos se clasifican en:

Fluidos Newtonianos que son los que tienen un comportamiento normal, como por ejemplo el agua, tiene muy poca viscosidad y esta no varía con ninguna fuerza que le sea aplicada, si le damos ungolpe a la superficie del agua en una piscina esta se deforma como es lógico.

Fluidos No-Newtonianos, tienen un comportamiento extraño o fuera de lógica, este tipo de fluidos no cumplen con las leyes de newton, presentan mayor viscosidad, la cual además puede variar con las tensiones (fuerzas) que se le aplican, lo que hace que se comporte en ocasiones como un sólido ante mayor fuerza y como unlíquido con menos tensión aplicada.

Ejemplos de este tipo de fluidos son la salsa de tomate (ketchup) y la pasta dental, que para que salgan de sus recipientes debemos de hacer un esfuerzo, que hace que su viscosidad disminuya y la "sustancia" pueda salir al exterior o la miel que si la revolvemos con una cucharilla se formaría un remolino hacia arriba y no hacia abajo como normalmente sucederíaen el café por ejemplo.

Un fluido No Newtoniano se puede preparar sencillamente combinando maicena (almidón de maíz) y agua, revolviendo la mezcla hasta que se empieza a notar que esta se endurece mientras más fuerza se le aplica, entonces se aprecia el efecto de resistencia al movimiento, en este video se observa las reacciones de una mezcla de este tipo sometida a vibraciones.

En este otrovideo muy popular en la red es un tanque con la misma mezcla maicena/agua y vemos como las personas pueden correr sobre el líquido, pero si se quedan estáticas en la superficie de inmediato se hundirán.

Otros ejemplos de Fluidos No-Newtonianos son, la miel, barro, arcilla, pintura, leche, mermelada, gelatina, betún y plastilina, como vemos son materiales comunes que conocemos y están ennuestras casas, después de saber esto acerca de ellos creo que no los seguiremos viendo de la misma manera .

Número de Reynolds

El número de Reynolds es un número adimensional utilizado en mecánica de fluidos, diseño de reactores y fenómenos de transporte para caracterizar el movimiento de un fluido.
Como todo número adimensional es un cociente, una comparación. En este caso es la relación entrelos términos convectivos y los términos viscosos de las ecuaciones de Navier-Stokes que gobiernan el movimiento de los fluidos.
Por ejemplo un flujo con un número de Reynolds alrededor de 100.000 (típico en el movimiento de una aeronave pequeña, salvo en zonas próximas a la capa límite) expresa que las fuerzas viscosas son 100.000 veces menores que las fuerzas convectivas, y por lo tanto aquellaspueden ser ignoradas. Un ejemplo del caso contrario sería un cojinete axial lubricado con un fluido y sometido a una cierta carga. En este caso el número de Reynolds es mucho menor que 1 indicando que ahora las fuerzas dominantes son las viscosas y por lo tanto las convectivas pueden despreciarse. Otro ejemplo: En el análisis del movimiento de fluidos en el interior de conductos proporciona unaindicación de la pérdida de carga causada por efectos viscosos.
Además el número de Reynolds permite predecir el carácter turbulento o laminar en ciertos casos. Así por ejemplo en conductos si el número de Reynolds es menor de 2000 el flujo será laminar y si es mayor de 4000 el flujo será turbulento. El mecanismo y muchas de las razones por las cuales un flujo es laminar o turbulento es todavía...