maicena - física ii

7/17/2019 Maicena - Física II

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FLUIDOS NO NEWTONIANOS IÓN AGUA - MAICENA

INTRODUCCIÓN

Aunque el concepto de viscosidad se usa habitualmente para caracterizar unmaterial, puede resultar inadecuado para describir el comportamiento mecánico dealgunas sustancias, en concreto, los fluidos no newtonianos. Estos fluidos sepueden caracterizar mejor mediante otras propiedades reológicas, propiedadesque tienen que ver con la relación entre los esfuerzos cortantes bajo diferentescondiciones de flujo.

Un fluido con engrosamiento de cizalladura o tambin llamado fluido dilatante, esun fluido no newtoniano, donde la viscosidad es distinta para cada gradiente develocidad. Este comportamiento es sólo un tipo de desviación de la !e" de

#ewton, " es controlada por factores tales como el tama$o de las part%culassuspendidas, la forma " distribución de stas.

Aunque normalmente los l%quidos flu"en alrededor de los objetos que seencuentran en su medio, un fenómeno totalmente distinto ocurre en lassuspensiones densas de micrómetros de tama$o, "a que estás adquieren uncomportamiento l%quido cuando son perturbadas ligeramente, pero se endurecencuando son sometidas a altas velocidades de deformación.

E&perimentos reológicos han demostrado como el espesamiento surge bajocizallamiento, pero no es posible e&plicar el comportamiento del fluido con

mecanismos convencionales " a la vez e&plicar la capacidad de las suspensionespara generar esfuerzos de corte, estos esfuerzos pueden ser lo suficientementegrandes como para permitir pasar a una persona sobre la suspensión sin hundirse.

Un claro ejemplo de fluido dilatante' es la suspensión agua(maicena' el cualdesarrollaremos a lo largo del presente informe teórico a travs de un estudiogeneral de esta suspensión' profundizaremos en sus propiedades tanto f%sicascomo qu%micas, las diversas teor%as e&istentes acerca de su comportamiento "para finalizar daremos a conocer las aplicaciones industriales en las que seaprovecha este comportamiento.

Usted apreciara en la sección del ane&o' un ensa"o detallado de la suspensiónagua(maicena con el cuál complementara la información brindada en el siguienteinforme.

1

FÍSICA II – GRUPO G

http://es.wikipedia.org/wiki/Reolog%C3%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/Reolog%C3%ADa




OBJETIVOS

)omprender el comportamiento de los fluidos dilatantes teórica "

e&perimentalmente.

E&plicar el comportamiento de la suspensión agua(maicena frente a un

esfuerzo de corte.

)onocer las aplicaciones de los diversos sectores industriales en los que se

emplean los fluidos dilatantes.

2





FUNDAMENTO TEÓRICO

*ara empezar a entender el estudio de estos fluidos, es necesario conocer la definición de

la reolog%a, que es la ciencia que estudia la deformación de un cuerpo sometido a

esfuerzos e&ternos. Un concepto formal del trmino reolog%a ser%a+ *arte de la mecánica

que estudia la elasticidad, plasticidad " viscosidad de la materia-

El campo de la reolog%a se e&tiende, desde la mecánica de fluidos newtonianos por una

parte, hasta la elasticidad de oo/e por otra. !a región comprendida entre ellas

corresponde a la deformación " flujo de todos los tipos de materiales pastosos "

suspensiones.

FLUIDOS

Un fluido se define como una sustancia que se deforma continuamente bajo la aplicación

de esfuerzos cortantes.

E&isten 0 tipos de fluidos+

o #ewtonianos 1proporcionalidad entre el esfuerzo cortante " la velocidad de

deformación2.o #o #ewtonianos 1no ha" proporcionalidad entre el esfuerzo cortante " la velocidad

de deformación2o 3iscoelásticos 1se comportan como l%quidos " sólidos, presentando propiedades de

ambos2.

FLUIDOS NO NEWTONIANOS

!os fluidos en los cuales el esfuerzo de corte no es directamente proporcional a la

relación de deformación son no newtonianos. *or lo com4n, los fluidos no newtonianos se

clasifican con respecto a su comportamiento en el tiempo, es decir, pueden ser

dependientes del tiempo o independientes del mismo.

E&isten diferentes tipos de fluidos a los cuales podr%amos definir como #o #ewtonianos-,

entre ellos tenemos+

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1. FLUIDOS INDEPENDIENTES DEL TIEMPO:

Estos fluidos se pueden clasificar dependiendo de si tienen o no esfuerzo umbral, es

decir, si necesitan un m%nimo valor de esfuerzo cortante para que el fluido se ponga

en movimiento.

1.1 Fluidos sin esfuerzo umbral

a2 5luidos pseudoplásticos+ Este tipo de fluidos se caracterizan por una

disminución de su viscosidad, " de su esfuerzo cortante, con la velocidad de

deformación.

b2 5luidos dilatantes+ !os fluidos dilatantes son suspensiones en las que se

produce un aumento de la viscosidad con la velocidad de deformación, es decir, un

aumento del esfuerzo cortante con dicha velocidad.

1.2 Fluidos con esfuerzo umbral, llamados también plásticos (viscoplásticos)

Este tipo de fluido se comporta como un sólido hasta que sobrepasa un esfuerzo

cortante m%nimo 1esfuerzo umbral2 " a partir de dicho valor se comporta como un

l%quido. !a razón por la que se comportan as% los fluidos plásticos es la gran

interacción e&istente entre las part%culas suspendidas en su interior, formando una

capa llamada de solvatación.

2. FLUIDOS DEPENDIENTES DEL TIEMPO:

2.1 Tiroxópicos !os fluidos ti&otrópicos se caracterizan por un cambio de

su estructura interna al aplicar un esfuerzo. Esto produce la rotura de las

largas cadenas que forman sus molculas.

2.2 !eopécticos se caracterizan por tener un comportamiento contrario a

los ti&otrópicos, es decir, que su viscosidad aumenta con el tiempo " con la

velocidad de deformación aplicada " presentan una histresis inversa a

estos 4ltimos.

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FLUIDOS DILATANTES

Este tipo de fluido no newtoniano se caracteriza por tener una relación directa entre la

viscosidad " el gradiente de velocidad, pero teniendo un valor distinto de sta para cada

gradiente. *or lo general, la ma"or%a de fluidos dilatantes son suspensiones qu%micas "

coloides. #ormalmente se describe el comportamiento de este tipo de fluidos mediante la

!e" de *otencia o ecuación de 6stwald, que se denota matemáticamente+

f ¿

A=k ( dvdr )

n

7ónde+

(

f ¿

A + Esfuerzo cortante o de cizalla 1*a2.

(dv

dr + 8radiente de velocidad o velocidad de deformación 1seg(92.

( k + :ndice de consistencia.

( n + :ndice de comportamiento reológico o de flujo 1adimensional2.

;iendo para los fluidos dilatantes+ n < 9.

Este comportamiento es sólo un tipo de desviación de la !e" de #ewton, " es controlada

por factores tales como el tama$o de las part%culas suspendidas, la forma " distribución

de stas. El comportamiento dilatante se produce cuando la suspensión pasa de un

estado estable a un estado de floculación.

Ejemplos de fluidos dilatantes+

( ;uspensión de arroz en agua.( ;uspensión de almidón de ma%z 1maicena2 en agua.( Arena movediza.( 7ió&ido de titanio.

( !odo.( ;olución concentrada de az4car en agua.

En el presente informe se hará nfasis en el comportamiento dilatante de la suspensión

maicena(agua.

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SUSPENSIÓN AGUA - MAICENA

;i se mezclan agua " maicena en proporciones de 9+= a 9+=.> apro&imadamente, se forma

un tipo particular de fluido no newtoniano+ Un fluido dilatante. ?esulta curioso cómo al

aplicarse una fuerza lo suficientemente grande, la suspensión se comporta como sólido

1la viscosidad aumenta2 " cómo al ir disminu"endo dicha fuerza, la mezcla va recuperando

el comportamiento de l%quido 1la viscosidad disminu"e2.

*rincipalmente, se debe de hacer nfasis en que la mezcla de agua " maicena es una

suspensión. !os granos de la maicena no se disuelven en el agua' sólo se mezclan en

ella, permaneciendo intactos " sólidos. ;i se prepara una mezcla " se deja quieta por un

cierto tiempo, se podrá observar que la maicena se deposita en el fondo " que se forma

una capa de agua en la parte superior.

Es necesario especificar qu tipo de mezcla es "a que e&isten art%culos en internet dondedescriben a la mezcla agua(maicena como un coloide " esto es erróneo por el hecho de

que las molculas de maicena tienen un radio apro&imado de > @ = Bm, es decir, son

visibles a nivel macroscópico' mientras que las molculas en un coloide solo son visibles

a nivel microscópico 1radio entre 9nm " 9 Bm2. Además, en un coloide, la fase dispersa es

la que se ha"a en menor proporción' mientras que en la suspensión agua(maicena, la

maicena tiene una ma"or proporción que el agua 1más del CD2. El conocimiento

espec%fico de estas particularidades es de vital importancia puesto que, la diferencia

básica entre el comportamiento newtoniano " el no newtoniano es justamente el tamaño

de las moléculas 1en el caso de los fluidos newtonianos, son peque$as " en el caso de los

fluidos no newtonianos, poseen un ma"or tama$o2. 6tros tipos de factores que pueden

influir tambin 1en el caso de los fluidos dilatantes2 son+ !a forma " la distribución de las

part%culas, la interacción part%cula(part%cula, la viscosidad de la fase continua " la fracción

de volumen de sólidos suspendidos.

El comportamiento dilatante de la suspensión de agua(maicena puede ser visto desde la

f%sica o la qu%mica 1que van de la mano2, por lo que se han ideado algunas teor%as acerca

del comportamiento de dicha mezcla+

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TEORÍAS SOBRE EL COMPORTAMIENTO DILATANTE TENIENDO A LA

SUSPENSIÓN AGUA-MAICENA COMO FLUIDO REFERENTE

1) "#$"# #% &'T "# *+$T -'/+0

!a dilatancia en una suspensión es dependiente de la relación de fuerzas entre part%culas.

ientras que las fuerzas entre part%culas tales como fuerzas de 3an der Faals dominen,

las part%culas suspendidas permanecen en capas ordenadas. ;in embargo, una vez que

la fuerza cortante domine, las part%culas entran en un estado de floculación " "a no se

mantienen en suspensión, sino que comienzan a comportarse como un sólido. )uando se

elimina la fuerza de corte, las part%culas se separan " una vez más forman una

suspensión estable.

El comportamiento de espesamiento de cizalla tambin es altamente dependiente de lafracción de volumen de part%culas sólidas en suspensión dentro del l%quido. )uanto ma"or

sea la fracción de volumen, el esfuerzo para iniciar el comportamiento dilatante será

menor. !a velocidad de deformación en la que las transiciones de fluido de un flujo

newtoniano pasa a un comportamiento dilatante se conoce como la velocidad de

deformación cr%tica.

a) T!$+0+ "# !"# "#$!"#

)uando el esfuerzo de corte de una solución estabilizada concentrada está sujeto a una

velocidad de cizallamiento relativamente baja, las interacciones part%cula(part%cula

repulsivas mantienen a las part%culas en una estructura de equilibrio ordenada por capas.

;in embargo, a velocidades de deformación elevadas por encima de la velocidad de corte

cr%tico, sucederá que la fuerza cortante empujará a las part%culas entre s% a fin de superar

las interacciones part%cula(part%cula repulsiva, forzando a las part%culas fuera de sus

posiciones de equilibrio. Esto conduce a una estructura desordenada, provocando un

aumento de la viscosidad.

!a velocidad de deformación cr%tica en este caso se define como la velocidad de

deformación en la que la fuerza cortante que empuja a las part%culas entre s% es

equivalente a las interacciones de las part%culas repulsivas.

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b) 3"!0%'$T#!+4

)uando las part%culas de una suspensión estabilizada en transición pasan de un estado

inmóvil a un estado móvil, peque$as agrupaciones de part%culas forman h"droclusters, lo

que aumenta la viscosidad. Estos h"droclusters se componen de part%culas

momentáneamente comprimidas juntas, creando una cadena en forma de varilla irregular

de part%culas semejantes a un callejón sin salida o atasco de tráfico.

Fi5ura 1.6 F!/0+ "# 3"!0%'$T#!$

c) !as molculas de la maicena se ubican en largas cadenas llamadas pol%meros

que se estiran cuando la mezcla se contrae. Gambin es posible que se

enreden de modo tal que no puedan deslizarse fácilmente entre s%. ;er%a lógico

que las fibras estiradas fuesen más resistentes al movimiento, al igual que la

resistencia que ofrece una banda elástica tensa o un resorte espiral bajo

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tensión. *ero este argumento de las fibras enredadas no e&plica por qu los

movimientos rápidos aumentan la viscosidad. H!as fibras no se tendr%an que

enredar cuando la mezcla se está moviendo lentamente o está en reposoI 7e

hecho, los movimientos rápidos pueden provocar la ruptura de las fibras.

6tro problema con este modelo es que la maicena no se separa en molculas,

sino que se presenta en gránulos mucho más grandes 1aunque siguen siendo

peque$os2, esencialmente esfricos. Estos gránulos se disuelven con el calor.

Ahora bien, se es otro fenómeno. ;i viertes una mezcla de maicena " agua en

una salsa durante la cocción, sta se volverá más espesa, sólo si la salsa está

caliente.

2) "#$"# #% &'T "# *+$T F$+0

!a e&plicación generalmente más aceptada respecto del comportamiento de la mezcla de

agua " maicena es que cuando sta permanece en reposo, los gránulos de maicena

están cubiertos por el agua. !a tensión de la superficie del agua impide que sta salga

totalmente por los espacios que e&isten entre los gránulos. El colchón de agua ofrece

buena lubricación " permite que los gránulos se desplacen libremente. *ero si el

movimiento es abrupto, el agua sale de entre los gránulos " la fricción entre ellos aumenta

considerablemente. Jsta es una de las e&plicaciones que se dan en K6oblec/+ Fhat do

;cientists ;a"IK.

)hris ;awdon agrega que los gránulos de la maicena son monodispersos, con lo cual

quiere decir que son todos prácticamente del mismo tama$o. ;e sabe que esto aumenta

la dilatancia, tal vez porque permite que drene más rápido el agua cuando la mezcla secomprime que para el caso de las part%culas polidispersas 1distribución de part%culas de

diferentes tama$os2 que pueden agruparse mejor.

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UNA NUEVA TEÓRIA ACERCA DEL COMPORTAMIENTO DILATANTE

Antes se cre%a que la e&plicación era el incremento de la viscosidad debido a la relación

no lineal entre la tensión cortante " la velocidad de deformación. ;in embargo, un nuevo

estudio por parte de ;cott Faitu/aitis " einrich Laeger, de la Universidad de )hicago,

propone que la clave de la solidificación rápida es la compresión de las part%culas en

suspensión formando un n4cleo sólido.

El crecimiento de este n4cleo 1endurecimiento local2 es debido a la aglomeración de las

part%culas sólidas secas en la solución l%quida' pero deja la ma"or parte de su volumen en

un estado semi(l%quido.

El proceso de solidificación requiere una cantidad finita de tiempo para propagarse a

travs de la suspensión, las fuerzas se propagan sin retardo perceptible a travs de unaahora saturada región sólida lo que hace que pueda resistir el impacto de un esfuerzo

cortante " almacenar energ%a.

*ara verificar " complementar la teor%a e&puesta. 3er Ane&o.

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APLICACIONES

EL CONTROL DE TRACCIÓN

!os materiales dilatantes tienen ciertos usos industriales debido a su comportamiento. *or

ejemplo, algunos sistemas integrales de tracción utilizan una unidad de acoplamiento

viscoso lleno de un fluido dilatante para proporcionar una transferencia de potencia entre

las ruedas delanteras " traseras. En carreteras de superficies de alta tracción, elmovimiento relativo entre las ruedas motrices primarias " secundarias es la misma, por lo

que el esfuerzo corte es bajo " se transfiere poco impulso. )uando las ruedas de tracción

primaria comienzan a deslizarse, aumenta el esfuerzo de corte, haciendo que el fluido se

espese. A medida que el fluido se espesa, el par de torsión transferido a las ruedas

motrices secundarias' aumenta proporcionalmente, hasta que se transfiere la cantidad

má&ima de energ%a posible en el estado con ma"or viscosidad. Este sistema se utiliza

generalmente para los veh%culos de carretera en lugar de los veh%culos todo terreno, "a

que la viscosidad má&ima del fluido dilatante limita la cantidad de torque que puede ser

transmitido a travs del acoplamiento.

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TRAJES BLINDADOS

7iversas entidades empresariales " gubernamentales están investigando las aplicaciones

de fluidos dilatantes como por ejemplo+ chalecos antibalas. Este sistema podr%a permitir la

fle&ibilidad al portador dándole un rango normal de movimiento, as% como tambin,

proporciona rigidez para resistir la perforación de las balas, apu$alamiento de cuchillos,

golpes " ataques similares. El principio es similar a la de una armadura, aunque esta al

utilizar un fluido dilatante ser%a mucho más ligera. El fluido dilatante dispersar%a la fuerza

de un golpe repentino en un área más amplia del cuerpo del usuario, reduciendo el

trauma ocasionado por un objeto contundente. ;in embargo, en contra de ataques lentos

que permitan que se produzca el flujo, como una pu$alada lenta pero contundente, el

dilatante no proporcionar%a ninguna protección adicional. En un estudio, el tejido estándar

Mevlar se comparó con un blindaje compuesto de Mevlar " un fluido de espesamiento

contra cizallamiento propietario. !os resultados mostraron que la combinación

MevlarNfluido es mucho mejor que el material Mevlar puro, a pesar de tener menos de un

tercio del espesor Mevlar. 7os ejemplos de materiales dilatantes siendo utilizados en los

equipos de protección personal son d0o, " OActive *rotection ;"stem K, fabricado por 7ow

)orning.

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BADÉN INTELIGENTE DE VELOCIDAD

E&iste una aplicación que ha llamado la atención de muchas personas " que fue

desarrollada en la Universidad de álaga 1Espa$a2, se trata de un badn inteligente- de

velocidad 1PQ32, que es liviano para el conductor que respeta el l%mite de velocidad, pero

se endurece a velocidades e&cesivas, este badn inteligente que utiliza un fluido no(

newtoniano en su interior presenta un comportamiento reológico llamadoreoespesamiento 1shear-thickening en ingls2.

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CONCLUSIONES

9.

=. ;e conclu"e que esta suspensión, ante un esfuerzo lento pero constante,

tiene el tiempo suficiente para reubicar " fusionar las molculas del agua

con las de la maicena, " de esta manera permitir que el agente intruso se

adentre en ella' caso contrario, ante un esfuerzo veloz, esta suspensión nocuenta con el tiempo descrito, ocasionando que sus molculas se

amontonen " no logren fusionarse' provocando as%, que adquiera un

comportamiento sólido evitando la entrada del agente intruso.

0.

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APÉNDICE

Apé!"#$ 1: G%&'()"&

o 7adén 6bstáculo artificial alomado que se pone de travs en la calzada para

limitar la velocidad de los veh%culos.

o 0izalladura Es el esfuerzo que soporta una pieza cuando sobre ella act4an

fuerzas contenidas en la propia superficie de actuación.

o #n5rosamiento Aumento del grosor o la espesura de algo.

o #spesamiento Acción " efecto de hacer más denso algo.

o Floculación Agregación de part%culas sólidas en una dispersión coloidal, en

general por la adición de alg4n agente.

o +nelástico Rue no puede recobrar más o menos completamente su forma "

e&tensión tan pronto como cesa la acción que las alteraba.

o /aicena Es la fcula o almidón del ma%z. Gambin se escribe maizena o maizina,

que son marcas vulgarizadas 1es decir, marcas que pasaron al uso com4n2.

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#8

ANE*O 1: ENSA+O ACERCA DE UNA NUEVA TEORIA SOBRE ELCOMPORTAMIENTO DILATANTE

Aunque normalmente los l%quidos flu"en alrededor de los objetos que se encuentran en su

medio, un fenómeno totalmente distinto ocurre en las suspensiones densas de part%culas

de micrómetros de tama$o "a que estas adquieren un comportamiento l%quido cuando son

perturbados ligeramente " adquieren un comportamiento solido a altas velocidades de

deformación.

Ensa"os reológicos han demostrado como el espesamiento surge bajo cizallamiento, pero

no es posible e&plicar el comportamiento del fluido con mecanismos convencionales " a la

vez e&plicar la capacidad de las suspensiones para generar grandes tensiones normales

a los impactos, estas tensiones pueden ser lo suficientemente grandes como para permitir

pasar a una persona sobre la suspensión sin hundirse.

Antes se cre%a que la e&plicación era el incremento de la viscosidad debido a la relaciónno lineal entre los esfuerzos de corte " la gradiente de velocidad. ;in embargo, un nuevo

estudio por parte de ;cott Faitu/aitis " einrich Laeger, de la Universidad de )hicago,

propone que la clave de la solidificación rápida es la compresión de las part%culas en

suspensión.

;u hipótesis ha sido confirmada con e&perimentos en los que han sumergido una barra

cil%ndrica en contenedores llenos de una mezcla de agua " maicena. Utilizando cámaras

de alta velocidad, imágenes de ra"os S " sensores de fuerzas han logrado desentra$ar la

f%sica de este curioso fenómeno, demostrando que, por debajo del lugar del impacto de la

barra en el fluido, aparece un frente de solidificación de rápido crecimiento que se

e&tiende hasta tocar fondo " formar un columna sólida, el modelo del sistema utilizado se

puede ver la imagen 1.1.

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El crecimiento de este n4cleo sólido 1endurecimiento local2 es debido a la aglomeración

de las part%culas sólidas secas en la solución l%quida' pero deja la ma"or parte de su

volumen en un estado semi(l%quido.

Estos e&perimentos recientes sugieren que las regiones transmiten tensiones en el

contenedor inferior, pero no se refieren a cómo se forman estas regiones.

En este ensa"o se usó un volumen de suspensión de => litros para permitir el seguimiento

del crecimiento de tales regiones con precisión, el cual se destaca en el rango

megapascal.

En la siguiente Qmagen se ve una varilla de aluminio 1r barraT,0cm, mbarraT,0CV/g2 antes del

impacto en el fluido " apro&imadamente 9>ms despus que la barra incide sobre la superficie

de la suspensión de maicena(agua 1WT,X, YT9c*2 a vZ9ms(9. !a varilla " su reflejo se

describen en verde " rojo respectivamente, para ma"or claridad. Una gran depresión se

desarrolla radialmente desde el lugar del impacto 1resumido en azul2, donde granos de abajo

se mueven r%gidamente con la barra " tiran de sus vecinos, provocando que la suspensión se

mueva hacia abajo.

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Imágenes que describen el comportamiento del fluido donde rod es la barra el cual se ve reflejado enla suspensión en la siguiente imagen muestra un área de depresión frente al impacto de esta sobre la

superficie del fluido.

!os datos con respecto a la barra durante el ensa"o se muestran en el imagen 9.= donde

podemos ver la aceleración abarra 1en el grafico arod2, velocidad vbarra 1en el grafico vrod2, " la

posición zbarra 1en el grafico zrod2, en función del tiempo t de ensa"o.

!a aceleración se caracteriza por un pico pronunciado apico 1en el grafico apea/2, que ocurre en

tiempo tpico 1en el grafico tpea/2, donde se ve desaceleraciones tan altas como 9 g 1donde g

es la aceleración debida a la gravedad2. !as presiones en la cara inferior de la varilla llegan a

ser superior a 9 *a. !uego el objeto impactante que en su momento de impacto tiene un

comportamiento casi estacionario, comienza lentamente a hundirse seg4n zbarra.

*ara la evolución completa tambin se tiene la imagen de microscopio electrónico de los

granos de maicena seco imagen 1.!, e&tra%do de la suspensión despus de los e&perimentos.

!os granos son de forma irregular con un diámetro dZ>(=Bm. #o ha" diferencias entre los

granos fotografiados antes " despus de los e&perimentos.

El proceso de solidificación requiere una cantidad finita de tiempo para propagarse a

travs de la suspensión, las fuerzas se propagan sin retardo perceptible a travs de una

ahora saturada región sólida lo que hace que pueda resistir el impacto de la barra "

almacenar energ%a.

El sólido crecimiento del fluido es impulsado por el movimiento de la barra, aqu% la

solidificación es como se ilustra en la siguiente figura. En esta foto, los granos altamente

disipados de diámetro d tienen una separación intersticial inicial [. Al empujar con la barra

esta disposición con la velocidad vbarra crea un frente de solidificación en movimiento 1con

relación a la varilla2, la maicena en seco no es perfectamente inelásticas " sus interacciones

en suspensión son lubricadas por el agua.

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Esto aclara cómo la solidificación se puede desarrollar en una dimensión, pero el sistema

considerado es tridimensional, tambin ha" que considerar que la suspensión es globalmente

incompresible " cambios en la densidad son insignificantes.

*ara ver esto mejor, se miró dentro de la suspensión

ópticamente opaca con la videograf%a de ra"os S " el uso

de la velocimetr%a de imágenes de part%culas 1*Q32\\ para

calcular el campo de desplazamiento resultante del

impacto, El campo de desplazamiento 15ig. a2 muestra

una gran región por debajo de la varilla que se empuja

principalmente hacia abajo' esto es una evidencia visual

del sólido constituido " de la suspensión circundante que

han absorbido el impulso de la barra.

Estos resultados muestran un panorama en el que la semilla de la respuesta es el crecimiento

dinámico del sólido formado debajo del lugar del impacto, a medida que crece este sólido " se

ve obligado a moverse con la varilla.

(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((\\"s una herramienta de medición en dinámica de fluidos capa# de medir sin grandes erroresun campo de velocidades distribuidas en l$quidos% gases flujos multifase.

19





+ma5en 1.1 modelo del equipo utilizado para este ensa"o.

20





+ma5en 1.2 7esarrollo de la barra durante el ensa"o en el fluido agua(maicena.

21





+ma5en 1.9 granos de maicena de forma irregular con diámetro dZ>(=Bm.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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maicena - física ii

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