reometria
IPN
Instituto Politécnico Nacional
ESIQIE
Escuela Superior de Ingeniería Química
e Industrias Extractivas
Laboratorio de Fundamentos Fenómenos de Transporte
Práctica No. 4
•••Reometría•••
Equipo: 4
Profesor:
Ricardo Santillán Pérez
Alumna:
Herrera Morales Barbara Vanessa
Grupo: 2IM51
Fecha de entrega:
24 – Abril – 2013
•INTRODUCCIÓN:Viscosidad:
La viscosidad se puede definir como una medida de la resistencia a la deformación de un fluido.
Tipos de Fluidos según su comportamiento Reológico
Un fluido newtoniano se caracteriza por cumplir la Ley de Newton, es decir, que existe una relación lineal entre el esfuerzo cortante y la velocidad de deformación. Si por ejemplo se triplica el esfuerzo cortante, la velocidad de deformaciónse va a triplicar también. Esto es debido a que el término m (viscosidad) es constante para este tipo de fluidos y no depende del esfuerzo cortante aplicado.
Hay que tener en cuenta también que la viscosidad de un fluido newtoniano no depende del tiempo de aplicación del esfuerzo, aunque sí puede depender tanto de la temperatura como de la presión a la que se encuentre.
Para una mejorcomprensión de este tipo de fluido se representan dos tipos de gráficas, la“Curva de Fluidez” y la“Curva de Viscosidad”. En la Curva de Fluidez se grafica el esfuerzo cortante frente a la velocidad de deformación ( t vs D), mientras que en la Curva de Viscosidad se representa la viscosidad en función de la velocidad de deformación (m vs D).
Los fluidos no newtonianos son aquellos en los que la relaciónentre esfuerzo cortante y la velocidad de deformación no es lineal, tienen un comportamiento extraño o fuera de lógica, este tipo de fluidos no cumplen con las leyes de newton, presentan mayor viscosidad, la cual además puede variar con las tensiones (fuerzas) que se le aplican, lo que hace que se comporte en ocasiones como un sólido ante mayor fuerza y como un líquido con menos tensión aplicada.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.
Estos fluidos a su vez se diferencian en dependientes e independientes del tiempo.
Independientes del tiempo:
• Sin esfuerzoumbral:
-Pseudoplástico, se produce una disminución de su viscosidad, y de su esfuerzo cortante, con la velocidad de deformación. Muchos materiales muestran este tipo de comportamiento en mayor o menor grado y es el comportamiento más común. Quizá, por ser el comportamiento más común, y encontrarse en gran cantidad de sustancias de aplicación industrial ha sido ampliamente estudiado.
Ejemplos:Algunos coloides, arcilla, leche, gelatina, sangre, disoluciones de polímeros y polímeros fundidos.
-Dilatante, se produce un aumento de su viscosidad, y de su esfuerzo cortante, con la velocidad de deformación causado por reorganizaciones en su microestructura. Los fluidos que siguen este comportamiento son poco numerosos.
Ejemplos: Soluciones concentradas de azúcar en agua, suspensiones dealmidón de maíz o de arroz y ciertas suspensiones de PVC.
• Con esfuerzo umbral:
-Plásticos, se comporta como un sólido, almacenando una cierta cantidad de energía, hasta que sobrepasa un esfuerzo cortante mínimo (esfuerzo umbral) y a partir de dicho valor se comporta como un líquido, siendo el esfuerzo una función, lineal o no, de la velocidad de deformación.
Ejemplos típicos de este tipo demateriales son la pasta dentífrica, mayonesa, mermelada, clara de huevo y nata batidos.
-Plástico perfecto, la aplicación de una deformación no conlleva un esfuerzo de resistencia en sentido contrario.
Ejemplos: Metales dúctiles una vez superado el límite elástico.
-Plástico de Bingham, Relación lineal, o no lineal en algunos casos, entre el esfuerzo cortante y el gradiente de deformación una...
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