Fluidos Viscoelasticos

Universidad Iberoamericana
Fenómenos de Transporte
Fluidos Visco elásticos



Fluidos Visco elásticos
¿Que es un fluido?
Se le llama fluido a un tipo de medio continuo formado por un tipo de sustancia. Usualmente la fuera de atracción entre las moléculas de un fluido es débil. Otra definición de un fluido es :" un conjunto de partículas que se mantienen unidas entre si por fuerzascohesivas débiles y/o las paredes de un recipiente", este término engloba a los líquidos y los gases.
Los líquidos toman la forma del recipiente que los aloja, manteniendo su propio volumen, mientras que los gases carecen tanto de volumen como de forma propios. Las moléculas no cohesionadas se deslizan en los líquidos, y se mueven con libertad en los gases. Los fluidos están conformados por loslíquidos y los gases, siendo los segundos mucho menos viscosos.
Dentro de las características principales de los fluidos destacan:
* La posición de sus moléculas cambia constantemente en el tiempo
* Todos los fluidos son compresibles (en cierto grado)
* Todos tienen una viscosidad (las de los gases siempre menor que la de los líquidos)
* Distancia Molecular Grande: Esta es unascaracterísticas de los fluidos la cual sus moléculas se encuentran separadas a una gran distancia en comparación con los sólidos y esto le permite cambiar muy fácilmente su velocidad debido a fuerzas externas y facilita su compresión.
*  Fuerza De Van Der Waals: importancia de considerar el volumen de las moléculas y las fuerzas intermoleculares y en la distribución de cargas positivas y negativas en lasmoléculas estableciendo la relación entre presión, volumen, y temperatura de los fluidos.
Los fluidos se pueden clasificar de acuerdo a diferentes características que presentan como newtonianos y como no newtonianos.
Un fluido newtoniano es un fluido cuya viscosidad puede considerarse constante en el tiempo, mientras que un fluido no newtoniano es aquel fluido cuya viscosidad varía con latemperatura y la tensión cortante que se le aplica. Como resultado, un fluido no-newtoniano no tiene un valor de viscosidad definido y constante.
Por finalidad de esta investigación, nos basaremos en la investigación as a fondo de los fluidos no newtonianos, por lo que estos mismos se subdividen en diferentes categorías que serán demostradas a continuación:

De manera especial se hará unainvestigación de los fluidos visco elásticos en especial los del tipo "Material de Maxwell"
Visco elástico:
La característica de los materiales que exhiben ambos viscoso y elástico características al experimentar deformación.
La teoría clásica de la elasticidad considera las propiedades mecánicas de los sólidos elásticos de acuerdo con la ley de Hooke, es decir, la deformación conseguida esdirectamente proporcional al esfuerzo aplicado. Por otra parte, la teoría hidrodinámica trata las propiedades de los líquidos viscosos para los que, de acuerdo con la ley de Newton, el esfuerzo aplicado es directamente proporcional a la velocidad de deformación, pero independiente de la deformación misma.
Estas dos categorías son idealizaciones, aunque el comportamiento de muchos sólidos se aproxima a laley de Hooke (comportamiento elástico) en infinitesimales deformaciones y el de muchos líquidos se aproximan a la ley de Newton (comportamiento viscoso) para velocidades de deformación bajas.
De esta forma si se aplica un esfuerzo sobre un sólido elástico éste se deforma hasta que la fuerza cesa y la deformación vuelve a su valor inicial. Por otra parte, si un esfuerzo es aplicado sobre un fluidoviscoso éste se deforma, pero no recupera nada de lo que se deforma. Un comportamiento intermedio es el comportamiento visco elástico en el que el cuerpo sobre el que se aplica el esfuerzo recupera parte de la deformación aplicada.

Material de Maxwell:

El modelo de Maxwell representa un liquido (capaz de tener deformaciones irreversibles) con algunas deformaciones (elásticos) reversibles...