Reologia liquidos

REOLOGÍA DE LÍQUIDOS
VISCOSIDAD, REOLOGÍA Y FLUJO DE FLUIDOS
Por viscosidad se entiende la resistencia que tiene un fluido al flujo o el movimiento. Por otra parte la reología se define como el estudio de las propiedades de flujo y deformación de la materia, estas propiedades son de gran importancia a la hora de prepara, desarrollar y utilizar las formas farmacéuticas.
Los fluidos seclasifican en newtonianos, no newtonianos y viscoelásticos; los no newtonianos a su vez se subdividen en dependientes del tiempo y no dependientes del tiempo; entre los dependientes del tiempo encontramos tixotrópicos y reopécticos; mientras que los no dependientes del tiempo se subdividen en sin esfuerzo umbral (pseudoplásticos y dilatantes) y con esfuerzo umbral (plásticos).
FLUIDOSNEWTONIANOS: son los que obedecen a la ley de Newton.
Coeficientes de viscosidad de los fluidos newtonianos
* Viscosidad dinámica (η).
Son aquellos que obedecen a la ley de newton, que dice que la velocidad de flujo (γ) es directamente proporcional a la tensión aplicada (σ). Esta constante de proporcionalidad es lo que se conoce como viscosidad dinámica (η).
La ley de Newton sepuede expresar así: σ = ηγ
Entonces la viscosidad dinámica: η = σγ
Para entender mejor esto imaginemos un fluido que está constituido por infinitas capas delgadas o laminas que se deslizan unas sobre otras como una baraja de cartas, cuando se le aplica una fuerza sobre la capa superior, cada una se moverán a una velocidad gradualmente menor y la del fondo permanecerá estacionaria.* Viscosidad cinemática (υ)
Se define como la viscosidad dinámica dividida por la densidad del fluido (ρ): υ = ηρ
* Viscosidades relativa y específica:
La viscosidad relativa es el cociente entre la viscosidad de la solución y la del disolvente (ηo):
* ηr = ηηo
Y la viscosidad específica ηsp = ηr – 1
Para una dispersión coloidal se emplea la ecuación propuestapor Einstein: η = ηo (1+ 2.5 ϕ)
La cual puede expresarse también como ηηo = (1+ 2.5 ϕ) donde ϕ es la fracción de volumen coloidal.
FLUJO LAMINAR, DE TRANSICION Y TURBULENTO
* Flujo laminar: el líquido fluye en una serie de cilindros concéntricos, de modo parecido a un telescopio extensible.
* Flujo de transición: cuando se aumenta la velocidad del fluido y comienza avacilar, luego se deshace pero no llega a mezclarse.
* Flujo turbulento: el movimiento de las moléculas es fortuito, aunque el movimiento medio será la dirección del flujo.
DETERMINACION DE LAS PROPIEDADES DE FLUJO DE LOS FLUIDOS SIMPLES
Existen muchos instrumentos para determinar las propiedades de flujo de los fluidos newtonianos, entre estos encontramos los viscosímetros capilares, elcual puede usarse para determinar la viscosidad siempre y cuando el fluido sea newtoniano y el flujo laminar. Se mide la velocidad de flujo del fluido por efecto de la gravedad o una fuerza aplicada.
Viscosímetro de tubo en U de Ostwald: se llena el viscosímetro, se introduce el viscosímetro en un boMa y se espera para que el líquido alcance la temperatura de medida. Se succionar líquidopor encima de la marca superior del viscosímetro y a continuación se mide el tiempo de paso del mismo entre las marcas del viscosímetro. Se realizan 3 medidas con un margen de 0.5 s. debe evitarse introducir burbujas de aire o que quede ocluido por partículas de pequeño tamaño.
La velocidad máxima de deslizamiento γm = ρgrc2 η
ρ = densidad del fluido; g = aceleración debido a lagravedad; rc = radio del capilar; η = viscosidad absoluta.
Viscosímetro de nivel suspendido: este es una modificación del viscosímetro de tubo en U con el no es necesario llenar el instrumento con un volumen determinado de fluido.
Calculo de la viscosidad con viscosímetros capilares
La ley de Poiseuille establece que para un liquido que fluye por un tubo capilar: η = πr4tP...