Universidad Autónoma de Guadalajara Caracterización reológica de un fluido Citlalli Cristina Vazquez Avila IBT 3093090 Laboratorio de Recuperación de Bioproductos Doctor Oscar Rene Hernández 2021-03 Introducción La mecánica de fluidos, como área de estudio, se ha desarrollado conforme a la compresión de las leyes de la mecánica y termodinámica. sus diversas aplicaciones experimentales han culminado en la caracterización de diversos fluidos, convirtiendo tales pruebas en indicadores de su origen, uso y calidad dentro del sector industrial. (Barnes,2000) La reología, ciencia de la deformación y flujo de la materia, estudia la forma como los materiales responden a esfuerzos o deformaciones aplicados en un tiempo determinado; la mayoría de los productos alimenticios son de naturaleza reológica compleja y su viscosidad depende de la temperatura, composición, esfuerzo, velocidad de corte, tiempo de aplicación del esfuerzo de corte, condiciones de obtención y preparación de la muestra. (Bird, 2002) Este trabajo tuvo como propósito realizar un estudio del comportamiento reológico de tres líquidos que fueron glicerina, jugo de naranja y cerveza a partir de el uso del viscosímetro de Brookfield usando la técnica de Mitschka como herramienta matemática. Metodología Se colocaron 400 mL del fluido a caracterizar en un vaso de 600 mL y se procuro mantener la temperatura del fluido a 25° C durante todas las mediciones, inicialmente se probo con la aguja numero 3, se aseguro la ajuga al eje inferior, posteriormente se inserto la aguja en el material de prueba hasta que el nivel del fluido este en la marca del eje de la aguja, se selecciono la velocidad angular mas baja en el dado selector, se verifico que el viscosímetro estuviera nivelado y se procedió a encender el aparato y esperar a que se alcanzara el régimen estacionario. Se registró el numero de la aguja usada, velocidad angular, N; se hicieron dos mediciones mas para tener una estimación estadística del error de la lectura; posteriormente se realizaron más mediciones, pero cambiando a la siguiente velocidad angular. Para finalizar se lavó cuidadosamente el disco y se dejó secar. Resultados Fig.1 Tabla con mediciones de cerveza, jugo de naranja y glicerina Cerveza 6 4 2 0 0 2 4 6 Fig.2 Grafica de mediciones de cerveza Jugo de Naranja 15 10 5 0 0 Glicerina 2 4 6 Fig.3 Grafica de mediciones de jugo de naranja 12 10 8 6 4 2 0 0 2 4 6 Fig.4 Grafica de mediciones de Glicerina. Discusión En los resultados anteriores podemos observar que todas las mediciones fueron concorde a lo obtenido en todas las lecturas, esto puede a ser debido a que en todas las lecturas los fluidos no tuvieron ninguna alteración por factores externos, aun que en literatura podemos observar que la cerveza y la glicerina al ser fluidos newtonianos no debería suponer ninguna relevancia aun que estos fluidos sean expuesto a temperaturas mayores a los 25°C, sin embargo seria todo lo contrario en el jugo de naranja al ser un fluido no newtoniano este en efecto si sufriría alguna alteración al exponerlo a factores externos por lo que las medidas podrían variar al someterlo a un aumento de temperatura. Conclusión La metodología propuesta en este trabajo resulta adecuada, ya que auxilia al alumno para la correcta operación del viscosímetro Brookfield y la comprensión de los aspectos teóricos de la reología. También se confirma con la serie de resultados expuestos que la cerveza y glicerina son fluidos newtonianos mientras que el jugo de naranja es un fluido no newtoniano. Investigación adicional ¿Qué es un fluido? un fluido es una sustancia que se deforma continuamente (fluye) bajo la aplicación de una tensión tangencial, por muy pequeña que sea. Describa brevemente los diferentes tipos de fluidos de acuerdo a su clasificación como newtonianos y no newtonianos un fluido no newtoniano quiere decir que sufre alteraciones por factores externos, y un fluido newtoniano es que los factores externos no lo afectan. ¿Qué es un viscosímetro? los viscosímetros son instrumentos de medición para determinar resistencia, también denominado viscosidad. Mencione el nombre de tres tipos de viscosímetros • viscosímetros de cilindros coaxiales • viscosímetros análogos • viscosímetros rotacionales digitales ¿Qué diferencia existe entre un reómetro y un viscosímetro? A diferencia de un viscómetro, lo que solo puede medir la viscosidad de un líquido en un rango limitado de condiciones, un reómetro es capaz de medir la viscosidad y la elasticidad de materiales no newtonianos en una amplia gama de condiciones Bibliografía Barnes, H.A. 2000. A handbook of elementary Rheology. University of Wales Press, Aberystwyth, 200 pp. Bird, R.B., W.E. Stewart & E.N. Lightfoot. 2002. Transport phenomena. 2a ed., John Wiley & Sons. Lalaleo Córdova, D. J. (2017). Caracterización reológica de suspensiones elaboradas a partir de harina y residuos de banano de rechazo (Bachelor's thesis, Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Carrera de Ingeniería en Alimentos.). Méndez, A. R., & Ramos, O. A. N. (2008). Comportamiento reológico de un fluido. Ciencia y Mar, 12(36), 35-42.
