Fluido

Fluido
Un fluido se define como una sustancia que se deforma continuamente bajo la acción de un esfuerzo de corte, por tanto, en ausencia de este, no habrá deformación. Los fluidos pueden clasificarse de manera general de acuerdo con la relación entre el esfuerzo de corte aplicado y la relación de deformación.
Si se considera un elemento de fluido entre dos placas paralelas infinitas. Laplaca superior se mueve a una velocidad constante, du, bajo la influencia de una fuerza aplicada constante, dFx. El esfuerzo de corte yx aplicado al elemento de fluido está dado por:
yx= limdAy-->0 dFx/dAy = dFx/dAy (1)
donde dAy es el área del elemento de fluido en contacto con la placa. Durante el intervalo de tiempo dt el elemento de fluido se deforma de la posición MNOP a la posiciónM'NOP'. La relación de deformación del fluido está dada por:
relación de deformación = limdt-->0 da/dt = da/dt (2)

Para calcular el esfuerzo de corte yx, es deseable expresar da/dt en términos de cantidades medibles fácilmente. Esto puede hacerse sin dificultades. La distancia dl entre los puntos M y M' es
dl = du•dt (3)
o de manera alternativa para ángulos pequeños,
dl=dy•da (4)
Igualando estas dos expresiones para dl obtenemos:
da/dt = du/dy (5)
Tomando el límite de ambos lados de la igualdad, obtenemos
da/dt = du/dy (6)
Por lo tanto el elemento de fluido de la figura cuando se somete a un esfuerzo de corte, experimenta una relación de deformación (relación de corte) dada por du/dy. Los fluidos en que los esfuerzos de corte es directamenteproporcional a la tasa de deformación son fluidos newtonianos. El término no newtoniano se utiliza para clasificar todos los fluidos en los cuales el esfuerzo de corte no es directamente proporcional a la relación de corte.

FLUIDOS SEUDOPLÁSTICOS
Los fluidos en los cuales la viscosidad aparente disminuye con el aumento de la relación de deformación (n < 1) se llaman
Seudo plásticos
. Casi todoslos fluidos no newtonianos entran en este grupo; los ejemplos incluyen soluciones poliméricas, suspensiones coloidales y pulpa de papel en agua.
Existen algunos líquidos que presentan comportamientos realmente extraños, debidos a la composición química y estructura de las moléculas que lo forman o al tipo de interacción de esas moléculas o partículas con el solvente, cuando se trata de una solucióno suspensión.
Veremos uno de esos casos, que puede ubicarse dentro del último grupo mencionado.
Pongamos en un vaso algunas cucharadas de almidón de maíz (Maicena) y agreguemos agua como para formar una papilla bastante líquida, revolviendo con una cucharita. Ya desde el principio notaremos que no es lo mismo que preparar otras mezclas comunes en la cocina: cuesta bastante mover la cucharita.En realidad, es posible revolver lentamente, pero en cuanto aumentamos la velocidad de agitación, la resistencia al movimiento crece notablemente. Con un movimiento lento no será dificultoso hundir la cucharita hasta el fondo, pero si intentamos un movimiento brusco, se encontrará nuevamente una gran resistencia.
Tomemos el vaso con una mano y hagámoslo mover rápidamente en círculos. Si el líquidofuese agua o leche, ya se habría volcado... Pero eso no ocurre con el líquido blanco que preparamos.
Otra prueba que demuestra el comportamiento extraño de este líquido consiste en volcarlo a otro recipiente en forma de chorro fino. Veremos que no tenemos un chorro uniforme y perfectamente vertical como ocurriría con el agua, sino que oscila y se mueve como si estuviera bailando...
Estecomportamiento poco común ubica al líquido que preparamos entre los llamados fluidos no Newtonianos, y a este en particular, entre los fluidos dilatantes. Un sistema con propiedades comparables son las llamadas "arenas movedizas": se trata de una mezcla de arena y agua en la que pueden quedar atrapados animales o personas incautas. También en este caso un movimiento brusco hace que la mezcla se...