COMPORTAMIENTO REOLÓGICO DE FLUIDOS

La reología es entonces la rama de la física que estudia el comportamiento de los fluidos sometidos a diferentes tipos de esfuerzos

La reología en su sentido más amplio es el estudio de la relación entre el estrés y la deformación en medios continuos, Para el fluido no viscoso esta relación es simplemente que las tensiones de cizallamiento son siempre cero y la fuerza tiene un comportamiento isotrópico. En el modelo de fluido newtoniano, la tensión isotrópica sólo cuando el fluido esta estático pero cuando está en movimiento, las tensiones son funciones lineales de los gradientes de velocidad instantánea. Este video “Rheological Behavior of Fluids” nos muestra con varios ejemplos de comportamiento de los fluidos que no se puede aproximar por tanto los líquidos no viscosos o modelos de fluidos newtonianos.

Nos explica que existen unos materiales que solo pueden fluir cuando existe una fuerza adicional puesto que estos no pueden fluir a través de un tubo ya sea por su propio peso o con un peso adicional pequeño, solo cuando el peso añadido es bastante grande este hace que fluya pero si se retira el peso inmediatamente se detienen, es decir que el esfuerzo cortante excede el valor crítico de la sustancia

Existe un modelo de memoria de los fluidos el cual se adapta a algunos materiales que fluyen bajo esfuerzos menores como la clara de huevo el caucho plásticos fundidos entre otros los cuales no se pueden describir bajo un comportamiento Newtoniano tienen un comportamiento isotrópico cuando han estado en un largo periodo de reposo de lo contrario presenta un comportamiento no lineal los fluidos de memoria como se puede apreciar en el video pueden tomar una forma solido elástica pero al quedar en reposo se eliminan todas las tenciones y este fluye quedando en un charco demostrando que incluso una fuerza tan pequeña como la gravedad le afecta , caso contrario con lo que puede ocurrir con un impacto rápido que se comportó como un sólido y revoto

Al hacer otro experimento usador normalmente para medir la viscosidad el cual al fluido se la aplica un torque constante se evidencia como los fluidos de memoria sufren un efecto sobre las tensiones de cizallamiento comparando los dos experimentos de un fluido newtoniano se grafica la posición vs el tiempo observando como los fluidos newtonianos tienen un comportamiento lineal y los de memoria no.

Para un fluido de memoria incompresible, la tasa del flujo a través de los tubos en flujo laminar constante se rige por la densidad y una función de viscosidad Esta función también determina el perfil de velocidad, que es parabólico para el fluido newtoniano pero puede ser muy diferente para un fluido más complejo