PROPIEDADES REOLÓGICAS DE LOS LÍQUIDOS, TENSIÓN SUPERFICIAL, VISCOSIDAD Y LÁGRIMA NATURAL

R3 CRISTOPHER PEÑA

R2 ALEXIS ALTAMIRANO

R2 LIZ MIRANDA

R1 JESSSICA NEGRILLO

R1 NATHALIE ZEVALLOS

R1 ABIMAEL FUENTES

R1 ALEX BASTIDAS

HOSPITAL NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN - 2015

COORDINADORFELIPE TORRES

Tipos de fluidos

Newtonianos No Newtonianos

Independientes del tiempo

Sin esfuerzo umbral

Pseudoplásticos

Dilatantes

Con esfuerzo umbral

Plásticos

Viscoelásticos

FLUIDO NEWTONIANO

Es un fluido cuya viscosidad puede considerarse constante en el tiempo.

La curva que muestra la relación entre el esfuerzo contra su velocidad de deformación es lineal y pasa por el origen.

Ejemplos: Agua, aire y aceite.

D D

Figura 2: Curvas de fluidez y de viscosidad para un fluido newtoniano.

Para una mejor comprensión de este tipo de fluido se representan dos tipos de gráficas, la “Curva de Fluidez” y la “Curva de Viscosidad”. En la Curva de Fluidez se grafica el

esfuerzo cortante frente a la velocidad de deformación ( vs D), mientras que en la Curva de Viscosidad se representa la

viscosidad en función de la velocidad de deformación ( vs D).

FLUIDO NEWTONIANO

FLUIDO NO NEWTONIANO

- Es aquel cuya viscosidad varía con el gradiente de tensión que se le aplica.

- Como resultado, un fluido no newtoniano no tiene un valor de viscosidad definido y constante a diferencia de un fluido newtoniano.

- No presentan linealidad en la relación entre la viscosidad y esfuerzo cortante.

- Es importante clasificar los fluidos No-Newtonianos en independientes del tiempo o dependientes del tiempo.

1. COMPORTAMIENTO INDEPENDIENTE DEL TIEMPO: El esfuerzo cortante solo depende de

la velocidad de deformación.

Plásticos de Bingham: Ejemplos: Ketchup, pasta dental, chocolate.

Pseudoplásticos: Ejemplos: champú, salsas, nata.

Dilatantes: Ejemplos: suspensiones concentradas de almidón y de arena húmeda.

2. 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.

Reopécticos: Se manifiesta en un aumento de la viscosidad aparente con el aumento de

la velocidad de corte.

VISCOELASTICIDAD

Elasticidad se refiere a la capacidad de una solución a retornar a su estado original después de ser deformado.

VISCOSIDAD

Viscosidad refleja la resistencia de una solución a fluir.

Es una función del peso molecular de la sustancia. Viscosidad se mide en poises, que es la medida de la

resistencia al flujo con respecto a una fuerza de cizallamiento dado.

A mayor PM > Viscosidad, y > se resiste al flujo

PSEUDOPLASTICIDAD

Pseudoplasticidad se refiere a la capacidad de una solución para transformarse de un estado similar al gel, a una sustancia más líquida, cuando está bajo presión.

Cuando más pseudoplástico es un material, más rápidamente cambia de ser altamente viscoso en reposo, a una solución delgada y/o acuosa, a altas velocidades de cizallamiento.

TENSIÓN SUPERFICIAL

Las fuerzas cohesivas entre las moléculas de un líquido, son las responsables del fenómeno denominado tensión superficial.

Las moléculas de la superficie no tienen fuerzas iguales en todos sus lados, por eso se cohesionan más fuertemente con aquellas que están debajo.

Esto hace más difícil mover un objeto a través de la superficie, que cuando está sumergido.

Las fuerzas cohesivas entre las moléculas dentro de un líquido, están compartidas con todos los átomos vecinos. Las de la superficie, no

tienen átomos por encima y presentan fuerzas atractivas mas fuertes sobre sus vecinas próximas de la superficie. Esta mejora de las fuerzas

de atracción intermoleculares en la superficie, se llama TENSIÓN SUPERFICIAL

Tensión superficial

Se mide en dinas / cm. “La fuerza que se requiere (dinas), para romper

una película de 1cm de longitud”

La tensión superficial causa una diferencia de presión entre el interior y el exterior de una burbuja de jabón o una gota de líquido.

- Burbuja = 2 películas esféricas con una capa delgada de líquido entre ellas.

- A causa de la tensión superficial las películas tienden a contraerse en un intento de minimizar el área superficial, pero al contraerse, la burbuja comprime el aire en el interior, aumentando la presión hasta impedir una mayor contracción.

Presión dentro de una burbuja

El agua disminuye su tensión superficial con el aumento de la temperatura

25°C 70 dinas/cm

El agua caliente es un agente de limpieza mejor, porque la menor tensión superficial, la hace mejorar como "agente de mojado", penetrando con mas

facilidad en los poros y fisuras

COHESIÓN Y ADHESIÓN

Son diferentes conceptos, veamos:

Cohesión Fuerzas entre moléculas iguales, por ejemplo: Fuerzas intermoleculares dentro de un líquido.

Adhesión Fuerzas de atracción entre moléculas diferentes. Por ejemplo: Las fuerzas de adhesión entre las moléculas de agua y las paredes de un fino tubo de vidrio, son más fuertes que las fuerzas cohesivas, con lo que se desarrolla un mecanismo de elevación del agua sobre las paredes del tubo y contribuye por tanto a la acción capilar

Mojado parcial y mojado total

Cuando un líquido se extiende sobre un sólido, podemos distinguir dos situaciones:

Mojado parcial: El líquido permanece como una gota con un determinado ángulo de contacto con respecto a la superficie sólida.

Mojado total: El líquido se extiende, tendiendo a cubrir completamente el sólido.

Los líquidos con una tensión superficial inferior a la tensión superficial crítica del sólido, se extienden totalmente

sobre el sólido

TENSIÓN SUPERFICIAL Y LA LÁGRIMA

- La tensión superficial del agua a 32ºC (que es la temperatura de la superficie corneal) es 70'85 dinas/cm; la de la lágrima natural in vitro es 40-45 dinas/cm; y la de la lágrima natural in situ, 38 dinas/cm.

TENSIÓN SUPERFICIAL Y LA LÁGRIMA

- Como la tensión superficial del agua es 70'85 dinas/cm y la tensión superficial crítica del epitelio corneal es 28 dinas/cm, el agua adoptará sobre la superficie del epitelio forma gutelar.

- La lágrima natural contiene glicoproteínas y otras moléculas surfactantes que rebajan su tensión superficial a aproximadamente 38 dinas/cm. Por otra parte, la superficie corneal se cubre de mucinas, que aumentan su tensión superficial crítica a alrededor de 38 dinas/cm.El sistema córnea-lágrima está así muy próximo a una situación de

mojado total

LUBRICIDAD Y VISCOSIDAD

- Lubricación Creación de una capa de baja viscosidad entre dos superficies sólidas para ayudarlas a deslizarse una sobre otra.

- Cualquier tipo de fluido tiene un efecto lubricante, pero los viscosantes débiles y moderados son los que cumplen mejor este objetivo porque impiden la remoción mecánica de la película lacrimal debido a su viscosidad.

LUBRICIDAD Y VISCOSIDAD

- La viscosidad del agua a 32-33ºC (la temperatura normal de la superficie anterior de la córnea y de la película lacrimal) es 7'6 mP. La viscosidad de la lágrima natural normal a 32-33ºC es 9 mP.

- Cualquier colirio con viscosidad sobre estos valores puede ser considerado un colirio hiperviscoso por su mayor resistencia a la eliminación por el parpadeo con respecto a la lágrima natural.

Bibliografía Juan Murube del Castillo. Ojo Seco - Dry Eye. Mesa redonda

73 congreso de la sociedad española de oftalmologíagranada, 1997.

Josep Eladi Baños Díez, Marian March Pujol. Farmacología ocular. Universidad Politécnica de Catalunya. 2004.

TIFFANY, J.M.. Tensión superficial de la lágrima. Arch Soc Esp Oftalmol,  Madrid,  v. 81,  n. 7, jul.  2006.

King-Smith PE, Fink BA, Hill RM, Koelling KW, Tiffany JM. The thickness of the tear film. Curr Eye Res 2004; 29: 357-368.

Matthew E. Johll. Química e investigación criminal: Una perspectiva de la ciencia forense. Reverte, 2008

Jerry D. Wilson, Anthony J. Buffa. Física. Pearson Educación, 2003

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