Fluidos Newtonianos

FLUIDOS NEWTONIANOS Y NO NWETONIANOS

Contenido

Fluidos Newtoniano y No Newtonianos 1

Esfuerzo cortante y viscosidad 1

Ecuaciones de movimiento para un fluido no newtoniano 1

Ejemplos 1

Bibliografía 1

Fluidos Newtoniano y No Newtonianos

Los fluidos provocan y circulan sometidos a esfuerzos. Los fluidos newtonianos son los más sencillos y se caracterizan por la propiedad de que el gradiente de velocidad en un punto es proporcional al esfuerzo cortante de dicho punto, es decir:

(velocidad de cizalladura) α (esfuerzo cortante) ó du/dy ατ

El resto de los fluidos se denomina no newtoniano. El aire, agua, vapor de agua, todos los gases y la mayoría de fluidos constituidos por moléculas sencillas son newtonianos. Las suspensiones densas, lodos, emulsiones, soluciones polímeros de cadena larga, fluidos biológicos, alimentos líquidos, pinturas, suspensiones de arcillas y mezclas de hormigón son, en general, no newtonianos.

Los no newtonianos pueden dividirse en amplia cantidad de materiales.

No newtonianos independientes del tiempo, para los que:

(velocidad de cizalladura)=f (esfuerzo cortante solo) ó du/dy=f(τ solo)

No newtonianos dependientes del tiempo pero no elásticos. Son fluidos cuyo comportamiento en un momento determinado este influenciado por lo que les ha ocurrido en el pasado reciente.

Ejemplo: La salsa cátsup que ha estado en reposo por un tiempo no verterá, sin embargo, una botella de cátsup recientemente agitada verterá fácilmente.

(velocidad de cizalladura)=f (esfuerzo historia pasada cortante del esfuerzo)

No newtonianos visco elásticos. Son materiales que combinan las propiedades elásticas de los sólidos con el comportamiento de los fluidos.

Ejemplo: La saliva y en general todos los fluidos biológicos. Sopa concentrada de tomate, masa de pan.

Esfuerzo cortante y viscosidad

La ley de Newton de la viscosidad es una ecuación constitutiva: no es una ley fundamental de la naturaleza, sino una aproximación que lleva a cabo en algunos materiales y no en otros.

Un fluido que se comporta de acuerdo con la ley de Newton, con una viscosidad que es independiente de la tensión, se dice que es newtoniano. Los gases, agua y muchos líquidos comunes pueden ser considerados newtonianos en condiciones ordinarias y contextos.

Hay muchos fluidos no newtonianos que significa que se desvían de la ley de un modo u otro. Por ejemplo:

Espesantes líquidos de corte, cuya viscosidad aumenta con la tasa de esfuerzo cortante.

Líquidos de dilución por cizallamiento, cuya viscosidad disminuye con la velocidad de esfuerzo cortante.

Líquidos tixotrópicos,

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