TEMA: FLUIDOS DE VISCOSIDAD VARIABLE DEPENDIENTES DEL TIEMPOINTRODUCCIONEl mundo real existen una amplia variedad de fluidos tan comunes como los newtonianos que no siguen la simple relacin dada por ley de Newton, especialmente en las industrias qumicas, alimenticias y en la industria del petrleo, y de all la importancia de su estudio para un adecuado y correcto tratamiento. Pueden mencionarse, entre otros, los siguientes fluidos no-newtonianos: Pinturas y barnices. (NKM, 2012) Soluciones de polmeros. Mermeladas y jaleas. Mayonesa y manteca. Dulce de leche y la miel. Salsas y melazas. Soluciones de agua con arcillas y carbn. La sangre humana.(Ibarrola, 2009)CLASIFICACION DE LOS FLUIDOS

(Ramirez Navas, 2006)FLUIDOS NO NEWTONIANOS DEPENDIENTES DEL TIEMPO Un fluido que no se comporta de acuerdo con la ecuacin

Se conocer como fluido no newtoniano. La viscosidad del fluido no newtoniano depende del gradiente de velocidad, adems de la condicin de fluido.(Mott, 1996)Son ms complejos que los vistos y cuya viscosidad aparente depende no solo de la velocidad de deformacin, sino tambin del tiempo durante el cual acta la tensin tangencial Se los clasifica en dos grupos: (Ibarrola, 2009)FLUIDOS TIXOTRPICOSEn estos la tensin tangencial disminuye con el tiempo. La viscosidad aparente de los fluidos tixotrpicos es una funcin tanto de la tensin tangencial como de la velocidad de deformacin: (Ibarrola, 2009)

Al actuar una tensin tangencial a este fluido desde el estado de reposo, sufre un proceso, de fraccionamiento a escala molecular seguido de una reconstitucin estructural a medida que transcurre el tiempo. Eventualmente y en ciertas circunstancias, se logra un estado de equilibrio donde el fraccionamiento molecular iguala a la reconstitucin. Si la tensin tangencial cesa, el fluido se recupera lentamente y vuelve a adquirir su consistencia original en un proceso que se caracteriza por su reversibilidad.En la figura 1 se muestra la tensin tangencial en funcin de la velocidad de deformacin de un fluido tixotrpico cuando se lo somete a una tensin y luego de sucesivos tiempos de reposo. Inicialmente la curva que se muestra es la de un fluido newtoniano, pero esta no es la regla, y puede inicialmente ser no newtoniano. Otra caracterstica de los tixotrpicos es que cuando se la aplica una tensin tangencial creciente, dan una curva cerrada similar a un lazo de histresis como se muestra en la figura 2 para un fluido pseudoplstico tixotrpico.

Figura 1: Comportamiento de un fluido tixotrpico en el tiempo (Ibarrola, 2009)

Figura 2: Histresis de un fluido pseudoplstico tixotrpico. (Ibarrola, 2009)

Algunos plsticos de Bingham tienen comportamiento tixotrpico, pero si la tensin tangencial es suficientemente alta se fraccionan molecularmente y posteriormente van reconstruyendo paulatinamente su estructura molecular, y terminan comportndose como fluidos newtonianos. A estos se los denomina plstico de Bingham tixotrpico verdadero y su diagrama tensin velocidad de deformacin se muestra en la figura 3. Sin embargo algunas sustancias llamados cuerpos falsos, retienen una tensin de fluencia cuando cesa la deformacin, y luego de transcurrido cierto tiempo recuperan su resistencia de fluencia original como se muestra en la figura 4.

Figura 3: Plstico de Bingham tixotrpico verdadero. (Ibarrola, 2009)

Figura 4: Comportamiento de un cuerpo falso. (Ibarrola, 2009)

FLUIDOS REOPCTICOSEn estos la tensin tangencial incrementa con el tiempo. Los fluidos reopcticos se comportan en forma parecida a los tixotrpicos, pero en ellos la variable h tiene un incremento con la velocidad de deformacin similarmente a la de un fluido dilatante en su fase inicial de deformacin hasta alcanzar un valor lmite donde comienza a disminuir con . En la figura 5 se puede ver la curva tpica de un fluido reopctico. Un ejemplo de fluido reopctico es el espesamiento de la clara de huevo por efecto de la agitacin, aunque quiz la clara de huevo no es un verdadero fluido reopctico. Otras sustancias tienen propiedades reopcticas inicialmente, pero la pierden para altas tensiones tangenciales, volvindose tixotrpicos.

Figura 5: Comportamiento de un fluido reopctico. (Ibarrola, 2009)EJEMPLOOtro ejemplo tpico de fluidos no-newtonianos son los fluidos utilizados en la tcnica de fractura de los pozos de petrleo que se aplica para aumentar la produccin de los mismos. Consiste en una solucin de agua con materiales que constituyen un fluido de alta densidad en el que permanecen en suspensin arena, vidrio y hasta esferas metlicas. Este fluido con elementos en suspensin puede bombearse al pozo en grandes caudales con prdidas de carga del orden de la mitad de la correspondiente al agua. (Ibarrola, 2009)