reometria

Experiment 1 : Test per mesurar el compartaments no-newtonians
Aquest experiment serveix per determinar quina comportament tindrà el fluid, és a dir, si és un fluid és newtoniá o no. Si el fluid presenta un comportament newtonía significarà que la seva viscositat no dependrà ni de l’esforç aplicat sobre la mostra ni tampoc dependrà del gradient de velocitat. Per tant, la viscositat esmantrindrà constant. Com més esforç es fagi més gran será el gradient de velocitat, fent doncs els paràmetres totalment proporicionals. En canvi, els fluids newtonians pateixen una variació de la seva viscositat en funció dels dos parámetros anteriors.
Fluidos newtonianos Describen funciones rectilíneas
Fluidos no-newtonianos Describen funciones curvilíneas
El reómetro es el instrumento utilizadopara conocer el comportamiento de cada muestra. Las muestras utilizadas para este experimento son los siguientes: aceite, jabón, crema hidratante y dentífrico.
ACEITE
El primero de todos es el aceite. Su estudio se ha hecho con un GAP de 0,2 milímetros, de 0,5 y de 1 milímetros usando para los tres casos un plato MP30:
Aceite (MP30)
GAP: 0,2 mm


GAP : 0,5 mm

GAP : 1 mm

Se observa quelos tres gráficos presentan funcionalidad lineal y es típico de los fluidos newtonianos pues se ha aplicado una rampa de esfuerzo lineal creciente y el gradiente de velocidad ha aumentado linealmente también. Las dos variables son directamente proporcionales. De esta forma, se justifica que la viscosidad se mantiene constante a lo largo del tiempo. Ese tipo de material se diferencia del plásticoBingham porque el fluido empieza a fluir a un esfuerzo determinado desde el instante inicial. Si fuese un plástico de Bingham la función (también rectilínea) no pasaría por el origen de coordenadas, sino que habría un esfuerzo umbral a partir de cual el material pasaría de comportarse como un sólido elástico a fluir.
Además, se ha hecho el mismo proceso para un plato MK23 (plato – cono) con unGAP de 0,2 milímetros y así comprobar si el resultado es más preciso o no, que el uso de un plato MP30 (plato – plato):

Aceite (MK23)
GAP : 0,2 mm

Ambos tipo de platos dan una información representativa del comportamiento del aceite, aunque en términos de precisión se mejora usando un plato tipo MK23. Sin duda el aceite es un material con comportamiento newtoniano.

El siguiente materialutilizado como objeto de estudio es el jabón:

JABÓN
Jabón (MP30)
GAP: 0,2 mm


GAP: 0,5 mm

Se ha estudiado el jabón y se puede concluir que es un fluido no newtoniano. La funcionalidad que presenta el gráfico no es para nada rectilínea. El reograma describe un comportamiento típico de materiales pseudoplásticos, es decir, la viscosidad para estos materiales varía a medida que elesfuerzo de cizalla aumenta progresiva y linealmente. El jabón es más viscoso al principio, y por lo tanto, su gradiente de velocidad varía muy poco, pero al llegar a valores de esfuerzo superiores a los 65 Pa (pascales), el gradiente de velocidad comienza a aumentar más rápidamente a intervalos de esfuerzo más pequeños ya que la viscosidad disminuye a la vez en ese punto. El cambio de pendiente seproduce una sola vez pues la función adquiere una linealidad constante y que es propia para cada fluido.
Se experimenta también con un MK23 o que es lo mismo decir, cono-plato:

Jabón (MK23)
El gráfico muestra exactamente la misma tendencia. La diferencia reside en el número de puntos de uno y otro. En cono-plato, el reómetro perdió precisión a partir de un valor determinado de esfuerzo. Lamáquina automáticamente detecta este problema y deja de tomar medidas ya que las posteriores serían erróneas. Esto ocurre porque la muestra se desnaturaliza, es decir, que pierde sus propiedades debido a al esfuerzo mecánico del reómetro, en este caso.
GAP: 0,5 mm

Por lo tanto, según los datos experimentales obtenidos, para determinar el comportamiento del jabón es más adecuado utilizar un...