FLUIDOS NEWTONIANOS Y NO NEWUTONIANOS Objetivo general Describir la diferencia entre un fluido Newtoniano y NO Newtonianos 1. FLUIDOS NEWTONIANOS Y NO NEWTONIANOS 1.1. Fluidos Newtonianos Los fluidos se pueden clasificar de acuerdo a la relación entre esfuerzo cortante y la velocidad de deformación de la cual tenemos fluidos newtonianos y no newtonianos. El fluido newtoniano es la relación lineal entre el esfuerzo cortante y la velocidad de deformación. (Canal: Lapazlapa100, 2018, 1m54seg a 2m13seg) Un fluido newtoniano es un líquido cuya viscosidad puede considerarse constante en el tiempo, estos fluidos son aquellos donde el esfuerzo cortante es directamente proporcional a la rapidez de la deformación. El fluido newtoniano carece de propiedades elásticas, es incompresible y presenta siempre le mismo comportamiento independientemente de su dirección. (Canal: ingenieriaquimica 13, 2013, 1m25s a 1m45s). Según lo manifestado el autor en los párrafos descritos se puede definir que un fluido newtoniano es un líquido aquel que su viscosidad permanece constante en el durante tiempo la deformación. De acuerdo a Mott,Robert (2006) manifiesta que: a cualquier fluido que se comporte de acuero a la Ecuacion1 se le llama fluido newtoniano. La 𝜂 sólo es función de la condición del fluido, en particular de su temperatura. La magnitud del gradiente de velocidad Δ𝑣⁄Δ𝑦 no tiene ningún efecto sobre la magnitud 𝜂. (pag.30) 𝜏 = 𝜂(Δ𝑣⁄Δ𝑦) Ecuacion1: Esfuerzo cortante. 1.2. Fluido no newtoniano Es aquel cuya viscosidad varia con el gradiente de tensión que se le aplica; es decir, se deforma con la dirección de la fuerza aplicada como resultado un fluido no newtoniano no tiene un valor de viscosidad definido a diferencia de un fluido newtoniano (Canal: Ciencia Al Limite, 2015, 0min50s a 1m15s). SI trabajamos con la con la viscosidad de un fluido newtoniano este no depende del tiempo de la aplicación del esfuerzo, pero si puede dependeré en algunos casos de la temperatura y presión, pero la viscosidad de algunos fluidos se ve afectada por factores distintos a la temperatura estos fluidos se denominan fluidos no newtonianos (Canal: Lapazlapa100, 2018, 2m45seg a 3m09seg) Para dice Mott,Robert (2006) que “A la inversa, a un fluido que no se comporte de acuerdo con la Ecuación1 se le denomina fluido no newtoniano”. (pag.30) 2. CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS NO NEWTONIANOS: INELASTICIDAD Y VISCOELASTICOS 2.1. Fluidos Viscoelasticos Para Dominga, 2016 manifiesta: Los materiales viscoelásticos exhiben propiedades elásticas y viscosas, y el más simple es aquel que desde el punto de vista de la viscosidad se comporta como newtoniano, y en lo referente a su elasticidad sigue a la ley de Hooke. Para estos materiales le velocidad e deformación se expresa: 𝛾̇ = 𝜏 𝜏̇ + 𝜇0 𝜆 Siendo 𝜆 el módulo de rigidez. Para un flujo estacionario 𝜏 = 0, y el fluido secomporta como un fluido newtoniano simple. Sin embargo, al variar la tensióntangencial comienzan a manifestarse los efectos elásticos. Maxwell propusoinicialmente la siguiente ecuación para los fluidos viscoelásticos 𝜏 + (𝜇0 ⁄𝜆) = 𝜇0 𝛾̇ Y los líquidos que cumplen esa ley se llaman líquidos de Maxwell. La −1 constante (𝜇0 ⁄𝜆) se conoce como tiempo de relajación y es físicamente la constante detiempo del decremento exponencial de la tensión para una deformación constante. REFERENCIA Canal Lapzalapa. (08, septiembre de 2018). Fluidos newtonianos y no newtonianos [Archivo de Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=1BTTWbx-GN4 Canal ingenieriaquimica13. (13, marzo de 2013). Fluidos Newtonianos [Archivo de Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=9GGPZ1RGofE Canal Ciencia Al Límite. (06, diciembre de 2015). ¿Qué es un fluido no newtoniano? [Archivo de Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=5J0CQAJsy9U Matt, Robert, (2006). Mecánica de fluido. Sexta Edición., México DF, México: Pearson.