Ley de Viscosidad de Newton

Donde   es el esfuerzo cortante, µ es el coeficiente de viscosidad dinámico y dv/dy es la rapidez con la que una capa se mueve en relación a otra que está junta con ésta.

La viscosidad es una propiedad importante de los fluidos, se manifiesta cuando el fluido está en movimiento, ya que se define como la resistencia a la deformación.

Se representa con el símbolo , y sus unidades en el sistema internacional son:

FLUIDO NEWTONIANOAquellos fluidos donde el esfuerzo cortante es directamente proporcional a la rapidez de deformación se denominan fluidos Newtonianos. Los fluidos newtonianos cumplen con la Ley de viscosidad de Newton:

Algunos ejemplos de fluidos prácticamente newtonianos son el agua, el aire, la gasolina y el petróleo.

Fluidos No Newtonianos

Los fluidos No Newtonianos son aquellos en que el esfuerzo cortante no es directamente proporcional a la deformación.

Algunos ejemplos de fluidos con comportamientos marcadamente No Newtonianos son la crema dental, la grasa y el lavaplatos en gel.

En estos ejemplos existe un esfuerzo de cedencia por debajo del cual se comportan como un sólido.

Independientes del tiempoEl esfuerzo cortante solo depende de la velocidad de deformación.

Plásticos de Bingham: Relación lineal, o no lineal en algunos casos, entre el esfuerzo cortante y el gradiente de deformación una vez se ha superado un determinado valor del esfuerzo cortante. Se rigen por la ecuación:

Lo que significa que el fluido fluye si, y solo si:Ejemplos: Ketchup, pasta dental, chocolate.

Pseudoplasticos La viscosidad aparente se reduce con el gradiente del esfuerzo cortante. Ejemplos: champú, salsas, nata

Dilatantes:

La viscosidad aparente se incrementa con el gradiente del esfuerzo cortante. Los dos tipos de fluidos anteriores cumplen la ecuación de Ostwald-De Waele:

Donde m, es la viscosidad del fluido y n es un parámetro empírico. Ejemplos: suspensiones concentradas de almidón y de arena húmeda.

Comportamiento dependiente del tiempo

La viscosidad aparente depende también del tiempo durante el cual el fluido es sometido a esfuerzo. - Tixotrópicos: la viscosidad aparente disminuye con el tiempo. Ejemplos: yogur, mayonesa, margarina.

Reopecticos:

Se manifiesta en un aumento de la viscosidad aparente con el aumento de la velocidad de corte.

Viscoelásticos: Fluyen cuando se aplica en ellos un esfuerzo de corte, pero tienen la particularidad de recuperar parcialmente su estado inicial, presentando entonces características de los cuerpos elásticos. Ejemplos: polímeros fundidos, soluciones de polímeros.

Grafica que representa la relación entre velocidad de deformación y esfuerzo cortante de los fluidos anteriormente mencionados (independientes del tiempo).

Grafica que representa la relación entre velocidad de deformación y esfuerzo cortante de los fluidos tixotrópicos y reopecticos.

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Por: Brenda Villafuerte