Fluidos No Newtonianos
Páginas: 5 (1161 palabras)
Publicado: 1 de octubre de 2011
Objetivo:
El objetivo de este trabajo es evaluar y observar el comportamiento de los fluidos no newtonianos verificando la dependencia y relación a diferentes fuerzas.
• Definir las diferencias entre los fluidos newtonianos y los no newtonianos.
• Analizar las propiedades de los fluidos no newtonianos.
• Demostrar la manera en la que se elabora un fluido no newtoniano.Introducción:
Para hacer este proyecto nuestra motivación fue la curiosidad de ver que con algo cotidiano y tan simple como la fécula de maíz y agua se puede obtener una mezcla compleja, cuyas características físicas dan como resultado un fluido que puede tener aplicaciones prácticas como la fabricación de chalecos antibalas, paredes de contención y anti choques. Esperamos que este proyecto sirvapara despertar el interés creativo de todos los que lo vean.
Marco teórico:
Un fluido newtoniano es una sustancia homogénea que se deforma continuamente en el tiempo ante la aplicación de tensión, independientemente de la magnitud de ésta. En otras palabras, es una sustancia que debido a su poca cohesión intermolecular, carece de forma propia y adopta la forma del recipiente que lo contiene(los líquidos son fluidos).
La Mecánica de los Fluidos se ocupa del estudio de los fluidos newtonianos exclusivamente; mientras que los fluidos no-newtonianos son parte de una ciencia más amplia denominada Reología. La Reología es la ciencia que estudia y analiza los fenómenos de flujo y deformación y las propiedades mecánicas de los gases, líquidos, plásticos y comprende el estudio de lassustancias que "fluyen" pero que su comportamiento no está regido por la ley de la viscosidad de Newton establece que en movimientos fluidos laminares existe una relación lineal entre las tensiones tangenciales y los gradientes de velocidad, siendo la constante de proporcionalidad una propiedad física del fluido llamada viscosidad dinámica o absoluta.
Un fluido no newtoniano es aquél cuya viscosidadvaría con la temperatura y la tensión cortante que se le aplica, es decir se deforma en la dirección de la fuerza aplicada. 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 comportamientomecánico de 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.
Este tipo de fluidos se comportan como fluidos newtonianos cuando la tensión o fuerzaaplicada es pequeña. Sin embargo si se les aplica una tensión intensa en un corto espacio de tiempo, el material se estresa, aumentando su viscosidad proporcionalmente a dicha solicitud.
La aplicación de una fuerza con la cucharilla hace que el fluido se
comporte de forma más parecida a un sólido que a un líquido. Si se deja en reposo recupera su comportamiento como líquido.
En el mundo realexisten una amplia variedad de fluidos tan comunes como los no newtonianos que no siguen la simple relación dada por ley de Newton, especialmente en las industrias químicas, alimenticias y en la industria del petróleo, y de allí la importancia de su estudio para un adecuado y correcto tratamiento. Pueden mencionarse, entre otros, los siguientes fluidos no-newtonianos:
• Pinturas y barnices.
•Soluciones de polímeros.
• Mermeladas y jaleas.
• Mayonesa y manteca.
• Dulce de leche y la miel.
• Salsas y melazas.
• Soluciones de agua con arcillas y carbón.
• La sangre humana.
Otro tipo de fluidos no newtonianos son: algunos tipos de barros como los de arcilla, algunas variedades de mieles, algunos metales (en su estado fundido), algunos plásticos como la plastilina, el cemento o...
El objetivo de este trabajo es evaluar y observar el comportamiento de los fluidos no newtonianos verificando la dependencia y relación a diferentes fuerzas.
• Definir las diferencias entre los fluidos newtonianos y los no newtonianos.
• Analizar las propiedades de los fluidos no newtonianos.
• Demostrar la manera en la que se elabora un fluido no newtoniano.Introducción:
Para hacer este proyecto nuestra motivación fue la curiosidad de ver que con algo cotidiano y tan simple como la fécula de maíz y agua se puede obtener una mezcla compleja, cuyas características físicas dan como resultado un fluido que puede tener aplicaciones prácticas como la fabricación de chalecos antibalas, paredes de contención y anti choques. Esperamos que este proyecto sirvapara despertar el interés creativo de todos los que lo vean.
Marco teórico:
Un fluido newtoniano es una sustancia homogénea que se deforma continuamente en el tiempo ante la aplicación de tensión, independientemente de la magnitud de ésta. En otras palabras, es una sustancia que debido a su poca cohesión intermolecular, carece de forma propia y adopta la forma del recipiente que lo contiene(los líquidos son fluidos).
La Mecánica de los Fluidos se ocupa del estudio de los fluidos newtonianos exclusivamente; mientras que los fluidos no-newtonianos son parte de una ciencia más amplia denominada Reología. La Reología es la ciencia que estudia y analiza los fenómenos de flujo y deformación y las propiedades mecánicas de los gases, líquidos, plásticos y comprende el estudio de lassustancias que "fluyen" pero que su comportamiento no está regido por la ley de la viscosidad de Newton establece que en movimientos fluidos laminares existe una relación lineal entre las tensiones tangenciales y los gradientes de velocidad, siendo la constante de proporcionalidad una propiedad física del fluido llamada viscosidad dinámica o absoluta.
Un fluido no newtoniano es aquél cuya viscosidadvaría con la temperatura y la tensión cortante que se le aplica, es decir se deforma en la dirección de la fuerza aplicada. 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 comportamientomecánico de 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.
Este tipo de fluidos se comportan como fluidos newtonianos cuando la tensión o fuerzaaplicada es pequeña. Sin embargo si se les aplica una tensión intensa en un corto espacio de tiempo, el material se estresa, aumentando su viscosidad proporcionalmente a dicha solicitud.
La aplicación de una fuerza con la cucharilla hace que el fluido se
comporte de forma más parecida a un sólido que a un líquido. Si se deja en reposo recupera su comportamiento como líquido.
En el mundo realexisten una amplia variedad de fluidos tan comunes como los no newtonianos que no siguen la simple relación dada por ley de Newton, especialmente en las industrias químicas, alimenticias y en la industria del petróleo, y de allí la importancia de su estudio para un adecuado y correcto tratamiento. Pueden mencionarse, entre otros, los siguientes fluidos no-newtonianos:
• Pinturas y barnices.
•Soluciones de polímeros.
• Mermeladas y jaleas.
• Mayonesa y manteca.
• Dulce de leche y la miel.
• Salsas y melazas.
• Soluciones de agua con arcillas y carbón.
• La sangre humana.
Otro tipo de fluidos no newtonianos son: algunos tipos de barros como los de arcilla, algunas variedades de mieles, algunos metales (en su estado fundido), algunos plásticos como la plastilina, el cemento o...
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