TÍTULO: Fluidos No Newtonianos AUTORES: Valeria Irene Amaya ...
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OBJETIVO: Explorar con elementos sencillos las características tan peculiares de<br />
este tipo de materiales.<br />
METODOLOGÍA: Demostrar jugando la diferencia entre los fluidos newtonianos y<br />
no newtonianos, por medio de una explicación sencilla. Pruebas con la mezcla de<br />
maizena/agua aplicando diferentes esfuerzos en diferentes sistemas.<br />
MARCO TEÓRICO: Las moléculas que forman un líquido no están confinadas a<br />
posiciones fijas, como en los sólidos, sino que se pueden mover libremente de una<br />
posición a otra deslizándose entre sí. Mientras que un sólido conserva una forma<br />
determinada, un líquido toma la forma del recipiente que lo contiene. Las<br />
moléculas de un líquido están cerca unas de otra y resisten mucho las fuerzas de<br />
compresión. Los líquidos como los sólidos, son difíciles de comprimir. Los gases,<br />
se comprimen con facilidad. Tanto los líquidos como los gases pueden fluir, y en<br />
consecuencia, ambos se denominan fluidos. La viscosidad es la medida de la<br />
resistencia a la deformación que presentan los fluidos al aplicarles un esfuerzo.<br />
¿Por qué se llaman fluidos newtonianos y no newtonianos? Porque Sir Isaac<br />
Newton, quien estableció las elementales leyes de la mecánica clásica, fue<br />
también un pionero de la mecánica de fluidos, una de las ramas de la Física<br />
estableciendo una ley sobre la viscosidad (resistencia de un fluido a fluir).<br />
En dicha ley de la viscosidad, Newton establece que cuando se mueve un fluido,<br />
en forma “laminar”, existe una relación directamente proporcional entre los<br />
esfuerzos o tensiones aplicadas y los gradientes (aumentos, disminuciones) de la<br />
velocidad del flujo, siendo la constante de proporcionalidad una propiedad física<br />
del fluido llamada viscosidad dinámica o absoluta (<br />
Aquellos fluidos que verifican este comportamiento se denominan fluidos<br />
newtonianos. Muchos fluidos comunes tanto líquidos como gaseosos se<br />
comportan siguiendo esa relación.<br />
DESARROLLO: Un ejemplo económico y no tóxico de fluido no newtoniano puede<br />
hacerse fácilmente añadiendo almidón de maíz en agua en una proporción<br />
aproximada de dos a uno, añadiendo el último en pequeñas porciones y<br />
mezclando lentamente. Cuando la suspensión se acerca a la concentración crítica<br />
es cuando las propiedades de este fluido no newtoniano se hacen evidentes.<br />
La aplicación de una fuerza con una cucharilla hace que el fluido se comporte de<br />
forma más parecida a un sólido que a un líquido. Si se deja en reposo recupera su<br />
comportamiento como líquido.