8/17/2019 Fluidos No Newtonianos1
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FLUIDOS NO NEWTONIANOS (FNN)
Los FNN son aquellos que no cumplen la expresión en la
que se definió laviscosidad:
Que también puede expresarse como .
Graficando esfuerzo cortante t contra se tendrá una lnea recta
que pasapor el ori!en" con pendiente m.
#uando un fluido no cumple la definición anterior de viscosidad
es un FNN.
Los FNN pueden dividirse en dos cate!oras: $ependientes
eindependientes del tiempo. %stos <imos se pueden separar en
varias
clases.
Los plásticos ideales o de Bingham solo difieren de los
Ne'tonianos enque la relación entre esfuerzo ( velocidad cortante
no pasa por el ori!en)para comenzar a fluir requieren de un
esfuerzo cortante inicial diferente decero. #omo e*emplos de este
comportamiento en alimentos se tienen en!eneral los productos
+untables+ como la mar!arina" las mezclas dec,ocolate" los *arabes
de recubrimiento para repostera-" ( las suspensionesde !ranos en
a!ua.
Los seudoplásticos se vuelven menos viscosos a medida que
seincrementa el esfuerzo cortante que se les imprime para que
flu(ancoloquialmente" ( a manera de e*emplo" se +adel!azan+
mientras masintensamente se a!iten-. La !ran ma(ora de los FNN"
incluidos losalimenticios" se encuentran dentro de esta clase. Los
*u!os de frutas pasan!eneralmente de un comportamiento ne'toniano a
uno seudoplásticocuando se concentran /aillant-.
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Los fluidos dilatantes son muc,o menos comunes que los
seudoplásticos"(" al contrario que ellos" incrementan su viscosidad
al ser sometidos a unma(or esfuerzo cortante. 0l!unas soluciones
dilatantes son la ,arina demaz" el az&car" el almidón en a!ua
todas en elevadas concentraciones-" (
muc,os polvos en a!ua en elevadas concentraciones" soluciones
dealmidón cocidas" ( al!unas mieles de especies de eucaliptus.
Los fluidos dependientes del tiempo son los reopécticos que
ex,iben unaumento reversible en el esfuerzo cortante con el tiempo"
cuando lavelocidad cortante es constante) son mu( raros" como
e*emplos están lassuspensiones de arcilla bentontica ( las
suspensiones de (eso. No se ,anreportado alimentos con este
comportamiento. Los fluidos tixotrópicos tienenun comportamiento
contrario" es decir" que si se a!itan a velocidadconstante"
disminu(e su esfuerzo cortante viscosidad relativa- con eltiempo.
0limentos as son la lec,e condensada" la ma(onesa ( la clara de
,uevo.
Modelos para FNN.
Las ecuaciones mas comunes que se usan al caracterizar
elcomportamiento de los FNN son la del modelo de ley de
potencia 1.2.3- yla de Herschel - Bulkley (2..2!.
$onde γ es la velocidad cortante - du/ dx ó 4du/
dr); n es el ndice decomportamiento de flu*o ( K es el ndice de
consistencia. Los valores deestas constantes reoló!icas se ,allan
experimentalmente. 5na muestra devalores empricos de n (
K se muestran en la 6abla 1.7.
$entro de los principales tipos de fluidos no ne'tonianos se
inclu(en los
si!uientes:
"ipo defluido #omportamiento #aracter$sticas %&emplos
'lásticos8lástico perfecto
La aplicación de una deformación no
conlleva un esfuerzo de resistencia en
sentido contrario
9etales d&ctiles una vez
superado el lmite elástico
8lástico de in!,am
;elación lineal entre el esfuerzo cortante
( el !radiente de deformación una vez se
,a superado un determinado valor del
esfuerzo cortante
arro" al!unos coloides
Limite seudoplástico Fluidos que se comportan como
seudoplásticos a partir de un determinadovalor del esfuerzo
cortante
http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4070035/lecciones/tablas/tabla2_4.htmhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Pl%C3%A1stico_de_Bingham&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Barrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Coloidehttp://es.wikipedia.org/wiki/Coloidehttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Pl%C3%A1stico_de_Bingham&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Barrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Coloidehttp://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4070035/lecciones/tablas/tabla2_4.htm
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Limite dilatante
Fluidos que se comportan como dilatantes
a partir de un determinado valor del
esfuerzo cortante
Fluidos uesiguen la Ley de la'otencia
seudoplásticoLa viscosidad aparente se reduce con el
!radiente del esfuerzo cortante
0l!unos coloides" arcilla"
lec,e" !elatina" san!re.
$ilatanteLa viscodidad aparente se incrementa con
el !radiente del esfuerzo cortante
