Que es un fluido no newtoniano

Tipos de fluidos no newtonianos

Fluido newtoniano, fluido no newtoniano, reopéctico, tixotrópico, dilatante… ¿cuál es la diferencia entre estas propiedades de los líquidos? Y lo que es más importante, ¿qué importancia tienen? Si está dimensionando o seleccionando bombas, mezcladores o cualquier otro tipo de equipo que aplique cizallamiento al fluido, estos son todos los términos que debe conocer.

Probablemente pueda adivinar que los fluidos no newtonianos son lo contrario de los fluidos newtonianos. Cuando se aplica el cizallamiento, la viscosidad de los fluidos no newtonianos disminuye o aumenta, dependiendo del fluido. El comportamiento del fluido puede describirse de una de estas cuatro maneras:

¿Por qué hay que conocer la diferencia? Es importante conocer a fondo las propiedades de los fluidos que se transfieren, mezclan o bombean porque la viscosidad desempeña un papel importante en el dimensionamiento y la selección de los equipos. Entender cómo reacciona al cizallamiento le ayudará a dimensionar y seleccionar adecuadamente todo el equipo que toca.

Un fluido perfecto

No es un fluido típico. A diferencia de un fluido newtoniano, que muestra un comportamiento líquido, un fluido no newtoniano tiene propiedades de un líquido y de un sólido. En determinadas condiciones, un fluido no newtoniano fluye como un líquido y, en otras, presenta una elasticidad, plasticidad y resistencia similares a las de un sólido. Además, a diferencia de los fluidos newtonianos, la viscosidad de muchos fluidos no newtonianos varía con la velocidad de corte.

Cuatro clases de fluidos no newtonianos dependen de cómo la viscosidad del fluido -una medida de la capacidad de un fluido para resistir el flujo- varía en respuesta a la duración y la magnitud de la velocidad de cizallamiento aplicada. La viscosidad de

La mayoría de los fluidos de perforación que tienen éxito son no newtonianos y presentan comportamientos que se describen mediante modelos matemáticos reológicos de esfuerzo cortante, o resistencia, en función de la velocidad de corte. En el modelo plástico de Bingham, el flujo no comienza hasta que el esfuerzo de cizallamiento alcanza un valor mínimo, el límite elástico, después del cual el flujo es similar al de un fluido newtoniano porque la viscosidad es constante y no varía con la velocidad de cizallamiento.

Flujo incompreso

Desde el café de la mañana hasta el baño de la noche, los fluidos nos rodean. El agua y el aire -probablemente los dos fluidos con los que más nos encontramos- se comportan de forma muy familiar, adoptando la forma de su recipiente y fluyendo con facilidad. Se trata de los llamados fluidos newtonianos, llamados así por el famoso matemático y físico Sir Isaac Newton.

Una de las cosas que hacen que el agua y el aire sean fluidos newtonianos es que, a menos que la temperatura o la presión cambien, mantienen una viscosidad constante, la medida de la resistencia del fluido a fluir. Los fluidos newtonianos, por ejemplo, no cambian su viscosidad cuando están bajo tensión (cuando se les aplica una fuerza). Si dejamos caer un guijarro en un estanque o golpeamos un balón de fútbol en el aire, ninguno de los dos fluidos se volverá más viscoso.

Para un fluido newtoniano, la viscosidad, por definición, sólo depende de la temperatura y la presión, no de las fuerzas que actúan sobre él. Si la viscosidad depende de las fuerzas que actúan sobre él, se dice que el fluido no es newtoniano.

Los fluidos reopécticos se vuelven más espesos -más viscosos- a medida que se someten a esfuerzos durante un periodo de tiempo. No sirve suministrar una fuerza instantánea, sino que hay que mantenerla. Un buen ejemplo de fluido reopéctico no newtoniano es la nata. Si se agita la nata una sola vez, no ocurrirá gran cosa. Sin embargo, si se sigue removiendo, se espesará.