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REOLOGIAFLUIDOS NO NEWTONIANOS
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REOLOGIA
Definición de reología
Elasticidad
Fluidos newtonianos y no newtonianos
Fluidos dependientes del tiempo
Viscosímetro y reómetros
Viscoelasticidad
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REOLOGIA
Estudio de la deformación y flujo de la materia
viscosidad característica
de fluidos y semisólidos
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PROPIEDADES REOLOGICAS
Viscosidad (coeficientes reológicos)
Elasticidad ( almacenan energía)
Relajacion ( cambian sus propiedades en el tiempo)
Tienen “ memoria”
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Aplicaciones Reologia
Geologia y mineria
Cementos
Mecanica de suelos
Industria plasticos
Estudio de lubricantes
Industria de alimentos y farmaceutica
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Fisiología
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Medicina
Inyectables
Hemodinámica
Flexibilidad de un catéter
Extensibilidad de una goma
Resistencia de una sutura
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Cosméticos y artículos aseo
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TIPOS DE FLUIDOS
Newtoniano
No newtoniano
Independientes
del tiempo
Dependientes
del tiempo
Viscoelástico
Sin umbral
Con umbral
Tixotropico
Reopectico
Pseudo plástico
Dilatante
Plástico ideal
Plástico real
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TIPOS DE FLUIDOS
independientes del tiempo
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TIPOS DE TENSIONES Y ESFUERZOS
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SÓLIDO ELASTICO
= E Lo +L
Lo
= F/ A
= tensión o stress
E = modulo de Young
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Deformación elástica
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Fluidos
Sustancias que fluyen
deformándose por
efecto de una tensión
tangencial o de corte
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despuésantes
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ForceArea
antes después
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Stress, = F/A
Velocidad de Deformación
Stress,
Deformación (D) = V/h
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Flujo en un conducto
presión
Capas
Concéntricas
Perfil de flujo laminar (parabólico)
Flujo cilindrico
Ej. vaso sanguineo
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Tensión tangencial
Velocidad de deformación
Fluido newtoniano
dt
d
y
u
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Fluidos newtonianos
agua
Algunos Jugos
leche
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Fluidos newtonianos
soluciones jarabes
sueros
aceites
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Fluido Viscosidad (mPas)
Etanol 0,25
Agua 1
Sangre 5
Jarabe de maíz 8
Aceite soya 10
Aceite de oliva 84
Aceite ricino 926
Glicerina 1485
Miel 10.000
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Velocidad de deformación (D)
Fuerza de corte
()
Fluido pseudoplástico
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Pseudoplástico
Velocidad de deformación (D)
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Pseudoplástico
Ej.
• Goma de tragacanto en agua
• MC o CMCNa en agua
• Alginato de Na en agua
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Plásticos de Bingham
Velocidad de deformación (D)
Fuerza de corte
()
Umbral de
fluencia
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plástico
= o+ U D
o = umbral de fluencia
U = viscosidad plástica
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Plásticos de Bingham
Ej. Suspensiones floculadas
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Fuerza de corte
()
Velocidad de deformación (D)
Fluido dilatante
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Fluido dilatante
Arena mojada
Maicena
- Suspensiones con mas de 50% v/v sólidos
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LEY DE OSTWALD
K = índice de consistencia
n = índice de comportamiento reológico
n < 1 pseudoplástico
n > 1 dilatante
n = 1 newtoniano
nk nk
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Fluidos dependiente del
tiempo
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Tixotrópico
Fase dispersa
tipo Castillo de cartas Fase dispersa
de Armadura
Fase dispersa
tipo perlas
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Influencia de la temperatura
= A x e -E/RT
A = constante de Arrhenius
E = energía de activación
R = constante gases 1,897 cal/ grado mol
T = temperatura en ºK
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Viscosímetro
caída de bola
Viscosímetro
capilar
VISCOSIMETRIA
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Viscosímetro de cilindros concéntricos
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Viscosímetro
rotacional
Brookfield
Componentes de un viscosímetro
Carcasa
resorte
Deformación del resorte
se lee con puntero
conectado a dispositivo
relacionado a una escala
Dispositivo que tiene
varios rotores
(spindle o huso)
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Cono placa
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Comparación de viscosímetros
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Consistometro
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Fluido
viscoelástico