Comprensión de los fluidos no newtonianos: tipos, comportamientos y aplicaciones
Los fluidos no newtonianos son aquellos cuyo comportamiento no sigue el comportamiento esperado según la ley de viscosidad de Newton. En otras palabras, la relación entre el esfuerzo cortante y la velocidad de corte no es lineal, sino que depende de la historia del flujo. En un fluido newtoniano, la viscosidad es constante y la relación entre el esfuerzo cortante y la velocidad de corte es lineal. Sin embargo, en un fluido no newtoniano, la viscosidad cambia con la velocidad de corte o la historia del flujo. Esto significa que el comportamiento del fluido en diferentes condiciones de velocidad de corte o historial de flujo será diferente al de un fluido newtoniano. Hay varios tipos de fluidos no newtonianos, entre ellos: 1. Fluidos diluyentes por cizallamiento: estos fluidos tienen una viscosidad más baja a velocidades de cizallamiento más altas. Esto significa que se vuelven menos viscosos a medida que aumenta la velocidad de corte. Los ejemplos incluyen salsa de tomate y pintura.
2. Fluidos espesantes por corte: estos fluidos tienen una mayor viscosidad a velocidades de corte más altas. Esto significa que se vuelven más viscosos a medida que aumenta la velocidad de corte. Los ejemplos incluyen suspensión de maicena y geles dilatantes.
3. Fluidos tixotrópicos: estos fluidos tienen una viscosidad decreciente con el tiempo bajo un esfuerzo cortante constante. Esto significa que se vuelven menos viscosos a medida que se someten a un esfuerzo cortante constante durante un período de tiempo más largo. Los ejemplos incluyen arcilla y gelatina.
4. Fluidos reopécticos: estos fluidos tienen una viscosidad creciente con el tiempo bajo un esfuerzo cortante constante. Esto significa que se vuelven más viscosos a medida que se someten a un esfuerzo cortante constante durante un período de tiempo más largo. Los ejemplos incluyen vidrio fundido y algunas soluciones de polímeros. Los fluidos no newtonianos exhiben una amplia gama de comportamientos, que incluyen inestabilidades de flujo, patrones de flujo no lineales y propiedades de autocuración. Se encuentran en muchas aplicaciones naturales e industriales, como en el estudio de la reología sanguínea, el comportamiento de suspensiones y emulsiones y el flujo de fluidos complejos en tuberías y tanques de mezcla.
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