Nociones básicas de reología
Páginas: 13 (3186 palabras)
Publicado: 24 de marzo de 2014
1. INTRODUCCIÓN
Cuando un fluido se intenta deformar, exhibe, además de sus propiedades como el olor, el color e incluso el sabor (si se trata de un alimento), un comportamiento mecánico característico, lo que provoca que unos fluidos se muevan con más dificultad que otros. Para identificar este comportamiento se utilizan métodos físicos mediante un equipamiento de medición adecuado. De esteestudio físico se ocupa la Reología (consultar apartado 1.1 del Anexo 1).
La Reología se define como la ciencia que se dedica al estudio de las deformaciones de un cuerpo sometido a esfuerzos producidos por fuerzas externas. El concepto se comenzó a investigar a partir del siglo XVII gracias a los científicos Robert Hooke e Isaac Newton, los cuales asentaron las ideas generales de dicha ciencia(incluso válidas en nuestros días).
Isaac Newton introdujo además otro concepto muy importante en Reología, la viscosidad. La definió como la medida de la resistencia de un fluido a deformarse, producida por las fuerzas de fricción internas entre las capas adyacentes del fluido en movimiento (consultar apartado 1.2 del Anexo 1).
Se pueden definir tres tipos de viscosidad: dinámica oabsoluta, aparente y cinemática. Todas ellas dependen de varios factores, entre los que se encuentran la temperatura y la presión. Debido a ello, estas propiedades se deben tener muy en cuenta a la hora de realizar cualquier estudio reológico.
Este proyecto va a tratar sobre el desarrollo de tres de ensayos reológicos mediante programación para una serie de fluidos newtonianos y no newtonianos.1.1 MOTIVACIONES
Es muy importante conocer las propiedades reológicas de un fluido. Como ejemplo, se citan las propiedades que deben tener algunos fluidos (newtonianos y no newtonianos; consultar apartado 1.3 del Anexo 1):
• La pintura (o la tinta de impresión) debe ser fácil de extender (máxima fluidez, disminución de viscosidad)en el momento de aplicación, y una vez depositada se debevolver más viscosa para que no se derrame, con el tiempo de aplicación).
• El aceite de girasol, o la leche deben mostrar una sensación agradable en la boca a la hora de digerirlos, manteniendo en todo momento un valor constante de viscosidad.
• El ketchup debe mostrar una disminución de viscosidad a la hora de agitarlo para que salga del envase.
• La harina de maíz mezclada con agua debeformar un producto muy viscoso al removerla rápidamente para elaborar productos alimenticios con gran consistencia y para evitar derrames en el recipiente en que se encuentra.
Todo ello nos lleva a la búsqueda de un método experimental para poder caracterizar reológicamente un fluido.
1.2 OBJETIVOS
Los objetivos a la hora de realizar este proyecto han sido los siguientes:
•Automatización de las medidas reológicas de un viscosímetro mediante la adquisición y procesamiento de datos por ordenador.
• Diseñar unos ensayos para caracterizar reológicamente determinados tipos de fluidos.
• Aplicar los ensayos anteriores a un grupo representativo de fluidos.
1.3 ORGANIZACIÓN DE LA MEMORIA
En el presente capítulo se ha realizado una breve introducción a la reología,hablando también de las motivaciones que han impulsado el desarrollo de este proyecto. Además se han detallado objetivos que se querían conseguir con este proyecto.
En el capítulo 2 se ha descrito un resumen de todas las tareas desarrolladas durante el período en que se realizó el proyecto.
En el capítulo 3 se ha desarrollado desarrolla un esquema de todos los resultados obtenidos.
En elcapítulo 4 se han elaborado una serie de conclusiones que se han obtenido al realizar el proyecto. Además, se han descrito los trabajos futuros que han quedado para desarrollar con más profundidad con ayuda de este proyecto.
En el Anexo 5 se ha detallado toda la bibliografía utilizada.
A continuación, se han desarrollado cinco anexos:
En el Anexo 1 se ha desarrollado con n más...
Cuando un fluido se intenta deformar, exhibe, además de sus propiedades como el olor, el color e incluso el sabor (si se trata de un alimento), un comportamiento mecánico característico, lo que provoca que unos fluidos se muevan con más dificultad que otros. Para identificar este comportamiento se utilizan métodos físicos mediante un equipamiento de medición adecuado. De esteestudio físico se ocupa la Reología (consultar apartado 1.1 del Anexo 1).
La Reología se define como la ciencia que se dedica al estudio de las deformaciones de un cuerpo sometido a esfuerzos producidos por fuerzas externas. El concepto se comenzó a investigar a partir del siglo XVII gracias a los científicos Robert Hooke e Isaac Newton, los cuales asentaron las ideas generales de dicha ciencia(incluso válidas en nuestros días).
Isaac Newton introdujo además otro concepto muy importante en Reología, la viscosidad. La definió como la medida de la resistencia de un fluido a deformarse, producida por las fuerzas de fricción internas entre las capas adyacentes del fluido en movimiento (consultar apartado 1.2 del Anexo 1).
Se pueden definir tres tipos de viscosidad: dinámica oabsoluta, aparente y cinemática. Todas ellas dependen de varios factores, entre los que se encuentran la temperatura y la presión. Debido a ello, estas propiedades se deben tener muy en cuenta a la hora de realizar cualquier estudio reológico.
Este proyecto va a tratar sobre el desarrollo de tres de ensayos reológicos mediante programación para una serie de fluidos newtonianos y no newtonianos.1.1 MOTIVACIONES
Es muy importante conocer las propiedades reológicas de un fluido. Como ejemplo, se citan las propiedades que deben tener algunos fluidos (newtonianos y no newtonianos; consultar apartado 1.3 del Anexo 1):
• La pintura (o la tinta de impresión) debe ser fácil de extender (máxima fluidez, disminución de viscosidad)en el momento de aplicación, y una vez depositada se debevolver más viscosa para que no se derrame, con el tiempo de aplicación).
• El aceite de girasol, o la leche deben mostrar una sensación agradable en la boca a la hora de digerirlos, manteniendo en todo momento un valor constante de viscosidad.
• El ketchup debe mostrar una disminución de viscosidad a la hora de agitarlo para que salga del envase.
• La harina de maíz mezclada con agua debeformar un producto muy viscoso al removerla rápidamente para elaborar productos alimenticios con gran consistencia y para evitar derrames en el recipiente en que se encuentra.
Todo ello nos lleva a la búsqueda de un método experimental para poder caracterizar reológicamente un fluido.
1.2 OBJETIVOS
Los objetivos a la hora de realizar este proyecto han sido los siguientes:
•Automatización de las medidas reológicas de un viscosímetro mediante la adquisición y procesamiento de datos por ordenador.
• Diseñar unos ensayos para caracterizar reológicamente determinados tipos de fluidos.
• Aplicar los ensayos anteriores a un grupo representativo de fluidos.
1.3 ORGANIZACIÓN DE LA MEMORIA
En el presente capítulo se ha realizado una breve introducción a la reología,hablando también de las motivaciones que han impulsado el desarrollo de este proyecto. Además se han detallado objetivos que se querían conseguir con este proyecto.
En el capítulo 2 se ha descrito un resumen de todas las tareas desarrolladas durante el período en que se realizó el proyecto.
En el capítulo 3 se ha desarrollado desarrolla un esquema de todos los resultados obtenidos.
En elcapítulo 4 se han elaborado una serie de conclusiones que se han obtenido al realizar el proyecto. Además, se han descrito los trabajos futuros que han quedado para desarrollar con más profundidad con ayuda de este proyecto.
En el Anexo 5 se ha detallado toda la bibliografía utilizada.
A continuación, se han desarrollado cinco anexos:
En el Anexo 1 se ha desarrollado con n más...
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