UNIDAD IV “FLUIDOS NO NEWTONIANOS”

1. UNIDAD IV“FLUIDOS NO NEWTONIANOS” Dzib Cruz Wendy. Poot Pérez Teresita. Sánchez Gutiérrez Alfredo. Yam Sierra Adriana.

2. INDICE • Introducción • Objetivo • ¿Qué son los materiales? • Propiedades de los materiales • ¿Qué es un fluido? • ¿Qué son los fluidos no newtonianos? • Propiedades de los fluidos no newtonianos • Fundamentos físicos de los fluidos no newtonianos • Clasificación de los fluidos no newtonianos • Conclusión • Bibliografías

3. INTRODUCCIÓN El ser humano viene utilizando diversos materiales desde épocas ancestrales, aprovechando los recursos disponibles de su entorno, como madera, arcilla, metales, etcétera; para el diseño de un objeto ha de emplearse el material que mejor se adapta a sus exigencias de uso y que resulte más económico. Casi todos los fluidos en el mundo real presentan viscosidad. La viscosidad es la resistencia que presenta un fluido a ser deformado por algún esfuerzo que se le aplique. El esfuerzo se define, como la fuerza sobre unidad de área que se le aplica a un objeto. Existen dos tipos de fluidos: Newtonianos y No Newtonianos. *Fluidos newtonianos si se cumple que: Al no aplicar esfuerzo dicho fluido no se deforma. La deformación del fluido es directamente proporcional al esfuerzo que se aplica. La viscosidad es la razón entre el esfuerzo y la deformación. *Fluidos no newtonianos, es aquel cuya viscosidad varía con la temperatura y la tensión cortante 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.

4. OBJETIVO Conocer las propiedades que hacen de los fluidos no newtonianos un material poli- funcional.

5. Cualquier sustancia que presenta una propiedad útil. Las propiedades de un material se pueden definir como aquella serie de características que determinan el comportamiento de ese material ante las acciones físicas, químicas, mecánicas, etc. Siendo dichas propiedades lo que diferencian un material de otro y lo que determina que un objeto esté fabricado de un material determinado. Los materiales de los cuales están fabricados los objetos no se encuentran directamente en la naturaleza, sino que se elaboran a partir de otras sustancias que son las que se extraen de la naturaleza. ¿QUÉ ES UN MATERIAL?

8. Un fluido se define como una sustancia que se deforma continuamente bajo la acción de un esfuerzo de corte, por tanto, en ausencia de este, no habrá deformación.  Los fluidos pueden clasificarse de manera general de acuerdo con la relación entre el esfuerzo de corte aplicado y la relación de deformación. ¿QUÉ ES UN FLUIDO?

9. ¿Qué son los fluidos no-newtonianos? Un fluido no newtoniano es aquél cuya viscosidad varía con la temperatura y la tensión cortante 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. Aunque el concepto de viscosidad se usa habitualmente para caracterizar un material, puede resultar inadecuado para describir el comportamiento mecánico de algunas sustancias, en concreto, los fluidos no newtonianos

10. La cuestión es que bajo determinadas acciones lógicas en la dinámica de fluidos, se comportaban como sólidos o como gases, modificando su densidad, resistencia y desafiando incluso aparentemente las leyes de la gravedad, modificando su estructura molecular en función de las condiciones de acción-reacción, sin que la temperatura exterior (termodinámica) sea el factor que modifica las características básicas del fluido.

11. Ejemplos: • Pinturas y barnices. • Soluciones de polímeros. • Mermeladas y jaleas. • Mayonesa y manteca. • Dulce de leche y la miel. • Salsas y melazas. • Soluciones de agua con arcillas y carbón. • La sangre humana.

12. Otro ejemplo son los fluidos utilizados en la técnica de fractura de los pozos de petróleo que se aplica para aumentar la producción de los mismos. Consiste en una solución de agua con materiales que constituyen un fluido de alta densidad en el que permanecen en suspensión arena, vidrio y hasta esferas metálicas. Este fluido con elementos en suspensión puede bombearse al pozo en grandes caudales con pérdidas de carga del orden de la mitad de la correspondiente al agua. Inquisol 820: Relleno de baches. Es un aglomerado asfáltico de aplicación en frío, formado por una mezcla de agregados minerales y ligante bituminoso. El producto es manejable a temperatura ambiente. Permite una utilización parcial del producto. Tiene una elevada cohesión interna.  Densidad a 20 ºC: 1.6-1.7 g/ml; densidad del producto compactado: 2,1 g/ml.

13. Pasta dental: El compuesto más abundante es el agua,  yeso que se emplea para enfrentarse al esmalte de los dientes, óxido de titanio, el mismo material que se utiliza en la pintura blanca de las paredes, blanqueadores ópticos, los que se usan en los detergentes para lavar la ropa, para asegurar ese más blanco que blanco. Para que no se seque la pasta se le añade una mezcla de glicol de glicerina, un alga marina y aceite de parafina. Agua: 1)Estado físico: sólida, liquida y gaseosa 2)Color: incolora 3)Sabor: insípida 4)Olor: inodoro 5)Densidad: 1 g./c.c. a 4°C 6)Punto de congelación: 0°C 7)Punto de ebullición: 100°C 8)Presión critica: 217,5 atm 9)Temperatura critica: 374°C Yeso: 1)Solubilidad 2) Velocidad de fraguado 3) Resistencia mecánica 4) Permeabilidad 5)Adherencia 6)Corrosión 7)Resistencia al fuego Óxido de titanio: gran importancia como pigmento blanco por sus propiedades de dispersión, su estabilidad química y su no toxicidad. Semiconductor sensible a la luz que absorbe radiación electromagnética cerca de la región UV. Glicol de glicerina: Humecta y da el aspecto resbaladizo. Maicena : Presenta tixotropía inversa, es decir, que aumenta su viscosidad cuando es sometida a tensiones en el líquido.

14. Estos fluidos se pueden caracterizar mejor mediante otras propiedades reológicas, propiedades que tienen que ver con la relación entre el esfuerzo y los tensores bajo diferentes condiciones de flujo, tales como condiciones de esfuerzo cortante oscilatorio. Sin embargo, pronto, la comunidad científica comenzó a utilizar otro ejemplo que revelaba la capacidad de cambio de las propiedades no en función de la termodinámica, sino de la mecánica de fluidos.  PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS NO NEWTONIANOS

16. En síntesis es la conjugación  de la aceleración, el impulso y la fuerza  la que determinan la propiedad inversa de solidificación-gelatinificación en los Fluidos No Newtonianos, lo que permite afirmar que la dinámica de fluidos y la termodinámica no se cumplen bajo las condiciones de considerar variable la constante de Taylor.   Un fluido no-newtoniano no tiene un valor de viscosidad definido y constante, a diferencia de un fluido newtoniano por ello se pueden dar ocasiones en las que se comporta como un sólido mas que como un líquido. FUNDAMENTOS FISICOS DE LOS FLUIDOS NO NEWTONIANOS

19. CONCLUSIÓN Los fluidos no newtonianos tienen una gran importancia industrial, esto es por su alto requerimiento para la fabricación de subproductos, esto es debido a las propiedades que actúan en ellos.

20. http://www.amf.uji.es/Teoria_Tema1_910.pdf • http://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r86786.PDF • http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/conceptosbasicosmfluidos/nonewtonianos/nonewtonianos.html • http://www.ing.unlp.edu.ar/dquimica/paginas/catedras/iofq809/apuntes/Fluidos%20no%20newtonianos_R1.pdf • http://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r53563.PDF • http://www.acmor.org.mx/cuamweb/reportescongreso/2012/SecCiencias/806-AngloAmerLomas-FLUIDOSNONEWTONIANOS.pdf • http://www.iestiemposmodernos.com/depart/dtec/Recursos/materiales.pdf • http://www.ieslaaldea.com/documentos/tecnologia/tema3.pdf • http://www.definicionabc.com/general/material.php • http://www.inquisa.com/detalle-producto.php?idproducto=166 BIBLIOGRAFÍA