Clasificacion De Los Fluidos

• Clasificación de los fluidos
Los fluidos que no presentan comportamiento elástico como los sólidos, no sufren una deformación reversa cuando la tensión de corte se quita, y son llamados fluidos puramente viscosos. La tensión de corte depende sólo de la rapidez de deformación y no de la extensión de la deformación. Aquellos fluidos que exhiben tanto propiedades viscosas como elásticas sonconocidos como fluidos viscoelásticos.
Los fluidos puramente viscosos se pueden clasificar en fluidos no dependientes del tiempo y fluidos dependientes del tiempo. Para los fluidos que no dependen del tiempo la tensión de corte depende sólo del gradiente de velocidad instantáneo.
Para los fluidos viscoelásticos la tensión de corte depende de la rapidez de deformación como resultado de laorientación de formación u orientación de ruptura durante la deformación.
Para el fluido newtoniano, la viscosidad es independiente del gradiente de velocidad, y puede depender sólo de la temperatura y quizá de la presión. Para estos fluidos la viscosidad dinámica es función exclusivamente de la condición del fluido. La magnitud del gradiente de velocidad no influye sobre la magnitud de la viscosidaddinámica. Los fluidos newtonianos son la clase más grande de fluidos con importancia ingenieril. Los gases y líquidos de bajo peso molecular generalmente son fluidos newtonianos. Los fluidos newtonianos cumplen con la ecuación (1), donde la viscosidad es una constante.
El fluido no newtoniano es aquel donde la viscosidad varía con el gradiente de velocidad. La viscosidad el fluido no newtoniano dependede la magnitud del gradiente del fluido y de la condición del fluido. Para los fluidos no newtonianos, la viscosidad se conoce generalmente como viscosidad aparente para enfatizar la distinción con el comportamiento newtoniano.
Existen tres tipos de fluidos independientes del tiempo: los seudoplásticos, los fluidos dilatadores y los fluidos de Bingham. Los fluidos dependientes del tiempo no sonfáciles de analizar debido a que su viscosidad aparente varía con el tiempo, con el gradiente de velocidad y con la temperatura. La Figura 2 muestra el comportamiento de los diferentes tipos de fluidos mencionados.
En los seudoplásticos la curva µ vs. v/ y inicia abruptamente, indicando una alta viscosidad aparente. La pendiente disminuye al aumentar el gradiente de velocidad.
En los fluidosdilatadores la curva µ vs. v/ y empieza con una pendiente baja, indicando una baja viscosidad aparente. La pendiente aumenta al aumentar el gradiente de velocidad.
En los fluidos de Bingham cuando comienza el flujo, se tiene una pendiente de la curva µ vs. v/ y esencialmente lineal, indicando una viscosidad aparente constante. Estos fluidos también se conocen como fluidos de tapón de flujo.Figura 2. Fluidos newtonianos y no newtonianos.
• Índice de Viscosidad
Todos fluidos presentan un cambio, en algún grado, en su viscosidad al modificar la temperatura a la que se encuentran. Como medida de la variación de la viscosidad de un aceite con la temperatura se definió el llamado índice de viscosidad, obtenido por comparación de dos aceites patrón, uno procedente de Pensilvania, denaturaleza parafínica y otro de la costa del Golfo de México, de naturaleza nafténica.
Para hallar el índice de viscosidad de un aceite dado, se toma un aceite de Pensilvania (al que se le da un índice de 100, que significa que su viscosidad varia poco con la temperatura) y el aceite del Golfo de México (dándole un índice 0, que significa que la variación de la viscosidad con la temperatura es mayor)cuyas viscosidades a 210 °F (98 °C) fuesen iguales a la del aceite a examen a dicha temperatura. Después se determina la viscosidad de los tres aceites a 100 °F (38 °C) y se calcula el cociente:
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Cuando un fluido presenta un alto índice de viscosidad muestra un cambio pequeño de viscosidad con respecto a la temperatura. Cuando un fluido presenta un bajo índice de viscosidad el cambio en...