2 reologia
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REOLOGIAFLUIDOS NO NEWTONIANOS
REOLOGIA
Definición de reología
Elasticidad
Fluidos newtonianos y no newtonianos
Fluidos dependientes del tiempo
Viscosímetro y reómetros
Viscoelasticidad
REOLOGIA
Estudio de la deformación y flujo de la materia
viscosidad característica
de fluidos y semisólidos
PROPIEDADES REOLOGICAS
Viscosidad (coeficientes reológicos)
Elasticidad ( almacenan energía)
Relajacion ( cambian sus propiedades en el tiempo)
Tienen “ memoria”
Aplicaciones Reologia
Geologia y mineria
Cementos
Mecanica de suelos
Industria plasticos
Estudio de lubricantes
Industria de alimentos y farmaceutica
Fisiología
Medicina
Inyectables
Hemodinámica
Flexibilidad de un catéter
Extensibilidad de una goma
Resistencia de una sutura
Cosméticos y artículos aseo
TIPOS DE FLUIDOS
Newtoniano
No newtoniano
Independientes
del tiempo
Dependientes
del tiempo
Viscoelástico
Sin umbral
Con umbral
Tixotropico
Reopectico
Pseudo plástico
Dilatante
Plástico ideal
Plástico real
TIPOS DE FLUIDOS
independientes del tiempo
TIPOS DE TENSIONES Y ESFUERZOS
SÓLIDO ELASTICO
= E Lo +L
Lo
= F/ A
= tensión o stress
E = modulo de Young
Deformación elástica
Fluidos
Sustancias que fluyen
deformándose por
efecto de una tensión
tangencial o de corte
despuésantes
ForceArea
antes después
Stress, = F/A
Velocidad de Deformación
Stress,
Deformación (D) = V/h
Flujo en un conducto
presión
Capas
Concéntricas
Perfil de flujo laminar (parabólico)
Flujo cilindrico
Ej. vaso sanguineo
Tensión tangencial
Velocidad de deformación
Fluido newtoniano
dt
d
y
u
Fluidos newtonianos
agua
Algunos Jugos
leche
Fluidos newtonianos
soluciones jarabes
sueros
aceites
Fluido Viscosidad (mPas)
Etanol 0,25
Agua 1
Sangre 5
Jarabe de maíz 8
Aceite soya 10
Aceite de oliva 84
Aceite ricino 926
Glicerina 1485
Miel 10.000
Velocidad de deformación (D)
Fuerza de corte
()
Fluido pseudoplástico
Pseudoplástico
Velocidad de deformación (D)
Pseudoplástico
Ej.
• Goma de tragacanto en agua
• MC o CMCNa en agua
• Alginato de Na en agua
Plásticos de Bingham
Velocidad de deformación (D)
Fuerza de corte
()
Umbral de
fluencia
plástico
= o+ U D
o = umbral de fluencia
U = viscosidad plástica
Plásticos de Bingham
Ej. Suspensiones floculadas
Fuerza de corte
()
Velocidad de deformación (D)
Fluido dilatante
Fluido dilatante
Arena mojada
Maicena
- Suspensiones con mas de 50% v/v sólidos
LEY DE OSTWALD
K = índice de consistencia
n = índice de comportamiento reológico
n < 1 pseudoplástico
n > 1 dilatante
n = 1 newtoniano
nk nk
Fluidos dependiente del
tiempo
Tixotrópico
Fase dispersa
tipo Castillo de cartas Fase dispersa
de Armadura
Fase dispersa
tipo perlas
Influencia de la temperatura
= A x e -E/RT
A = constante de Arrhenius
E = energía de activación
R = constante gases 1,897 cal/ grado mol
T = temperatura en ºK
Viscosímetro
caída de bola
Viscosímetro
capilar
VISCOSIMETRIA
Viscosímetro de cilindros concéntricos
Viscosímetro
rotacional
Brookfield
Componentes de un viscosímetro
Carcasa
resorte
Deformación del resorte
se lee con puntero
conectado a dispositivo
relacionado a una escala
Dispositivo que tiene
varios rotores
(spindle o huso)
Cono placa
Comparación de viscosímetros
Consistometro
Fluido
viscoelástico