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FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL
TEMA: FUIDOS PSEIDOPLASTICO
CURSO: FLUIDOS I
CICLO: V
DOCENTE:
ING. EDGAR PAZ PEREZ
ESTUDIANTE
Matta Alvarado Jaime
Marari! morale" idi
Am#ro$io $am%o" %aola
E"%i!o&a orte$'o (am%ier
CHIMBOTE- 2015
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INTRUDUCCION
Es aquel cuya viscosidad varía con la temperatura y la tensión cortante.
Como resultado no tiene un valor de viscosidad definido y constante
(diferente de un fluido newtoniano). Fluido no-Newtoniano Se comportan
como seudoplsticos (la viscosidad se reduce con el !radiente del esfuer"o
cortante) a partir de un valor determinado. #or lo !eneral son soluciones de
mol$culas polim$ricas !randes% en un disolvente con mol$culas peque&as.
Fluidos #seudoplsticos Se supone que las cadenas moleculares !randes
caen de forma aleatoria y afectan !randes vol'menes de líquido a aa
fuer"a cortante% pero a medida que se alinean en la dirección de aumento de
la ci"alladura se producen menos resistencia.
Deformación de un elemento fluido
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CARACTERÍSTICAS Y CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS NO
NE!TONIANOS"
*os fluidos que no si!uen la relación de proporcionalidad entre tensiones tan!enciales y
+elocidades de deformación se los clasifica en , !rupos
• Fluido# none$toniano# inde%endiente# del tiem%o para los cuales se verifica
τ = f )γ *• Fluido# none$toniano# de%endiente# del tiem%o en los que la relación
anterior es ms complea% y que puede e/presarse como
τ = f )γ +t + historia*
Fluido# &i#coel'#tico#% fluidos en los que a diferencia de los viscosos donde la
ener!ía de deformación es disipada totalmente% esa ener!ía puede recuperarse
como sucede en los sólidos elsticos.
FLUIDOS NONE!TONIANOS INDE(ENDIENTES DEL TIE)(O"los fluidos no-newtonianos que tienen aplicaciones en prolemas de in!eniería caen
dentro de esta cate!oría% y en ciertos casos al!unos fluidos dependientes del tiempo
pueden ser apro/imados o modeli"ados como fluidos independientes del tiempo.
#ara visuali"ar y anali"ar los fluidos no-newtonianos resulta ms cómodo representar el
comportamiento de la función en un sistema de ees coordenados cartesianos t -!0 se!'n
se indica% Se pueden identificar 1 tipos de fluidos no-newtonianos independientes del
tiempo. FLUIDOS (SEUDO(L*STICO
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*os fluidos pseudoplasticos no tiene una tención de fluencia para que comiencen a
formarse% pero la viscosidad media por la pendiente de la curva.
t 2 f (3) es alta para aas velocidades de deformación y decrece con el incremento de
3
4asta alcan"ar un favor asintótico 5 constante.
Este tipo de fluidos se caracteri"an por una disminución de su viscosidad% y de su
esfuer"o cortante% con la velocidad de deformación. Su comportamiento se puede
oservar en las si!uientes curvas.
Se pueden dar dos aplicaciones a este fenómeno% teniendo en cuenta que son
simplificaciones ya que el fluo que se forma es astante compleo.
a+ FLU,O DE -ARILLAS RI.IDAS SUS(ENDIDAS EN UN LÍ/UIDO
NE!TONIANO"
Como se puede oservar en la fi!ura% e/isten una serie de varillas desorientadas
dentro de líquido newtoniano. Cada varilla% caracteri"ada por su movimiento
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rowniano% tiene un vector de velocidad que tiende adoptar una situación
6ori"ontal dic6o movimiento rowniano (propuesto por 7rown en 89:;) es una
oservación indirecta de la a!itación t$rmica de las mol$culas de un líquido% al
visuali"arse el despla"amiento de partículas en suspensión en el seno del mismo.
*a resultante de los c6oques al a"ar es una fuer"a de ma!nitud y dirección variale que
a la orientación de las varillas% responsale de la viscosidad% para evitar que se lle!ue a
un cierto estado de equilirio. Cuando mayor sea la orientación de las varillas,
menor será la viscosidad del fluido, como se observa a continuación.
<epresentación de las varillas desorientadas dentro del fluido% 6aiendo aplicado una
fuer"a sore la placa superior.
0+ FLU,O DE )OLECULAS FILA)ENTARIAS EN UN LI/UIDO
NE!TONIANOSe supone que% dentro de un fluido newtoniano situado entre dos placas
paralelas% una de las cuales se mueve% aparecen una serie de macromol$culas en
forma de filamentos porosos que contienen !rupos de tomos con una !ran
movilidad.
=l principio estos !rupos de tomos forman filamentos astante enredados
Con el tiempo% al moverse el tramo superior% la velocidad de deformación aumenta y la
resultante de las fuer"as tiende a desenredar estos filamentos en la dirección del fluo%
dependiendo de su elasticidad y de su velocidad de deformación% y adems dic6a fuer"a
liera parte del líquido que e/iste alrededor de la mol$cula. Como resultado de todo lo
que ocurre en el seno del fluido se produce una disminución de la fricción interna dando
lu!ar a su ve" a una disminución de la viscosidad.
*os filamentos se van desenredando conforme aumenta la velocidad deido al
movimiento de la placa superior
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LEY DE POTENCI !O"T#LD$
Siendo
t el esfuer"o cortante (m#a).
3 la velocidad de deformación ( s−1
)
> constante de cuyas dimensiones dependen del valor de n (viscosidad aparente)
N valor entero menor que uno
Se puede calcular el valor de ?n@ representando la ecuación en escala lo!arítmica
eemplo%
*a ordenada en el ori!en que se otiene representa el valor de >. la se!unda forma de la
ecuación se utili"a para evitar que sal!a ne!ativo cuando el movimiento es distinto al
estado simple.
SERIES DE (OTENCIA 1STEI.ER2 ORY+3
Siendo
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esfuer"oᵗ cortante ( m#a )
3 velocidad de deformación ( s−1
)
C8% C, factores de dimensiones s−1
s3
s5
EAEB#*S 3E #SED3#*=SCS.
Son al!unos tipos de G$tc6up% mosta"a al!unas clases de pinturas% suspensiones
acuosas de arcilla% etc.
FLUIDOS
DILATANTES"
*os fluidos dilatantes al i!ual que los pseudoplsticos no tienen una tensión de fluencia
inicial% pero el coeficiente 6 de la ecuación (:) disminuye al aumentar el !radiente develocidad 6asta que para !randes valores de $ste adquiere un valor H m constante. *os
fluidos dilatantes son muc6o menos comunes que los pseudoplsticos.
*os fluidos que si!uen la ley potencial se pueden representar !rficamente de un modo
ms simple tomando lo!aritmos a amos miemros de
*a representación de la e/presión anterior en escala lo!arítmica para los dos ees es una
línea recta% cuya pendiente es el coeficiente de comportamiento n % y la intercepción con
el ee de ordenadas correspondiente a lo!!0 2 I equivalente a !0 2 8 da el valor de lo! k
que permite determinar el coeficiente de consistencia k .
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FLUIDOS NONE!TONIANOS DE(ENDIENTES DEL TIE)(O"
E/isten otro tipo de fluidos que son ms compleos que los vistos y cuya viscosidad
aparente depende no solo de la velocidad de deformación ! % sino tami$n del tiempo
durante el cual act'a la tensión tan!encial t . Se los clasifica en dos !rupos principales
Fluido# ti4otró%ico#"
*a viscosidad aparente de los fluidos ti/otrópicos es una función tanto de la tensión
tan!encial como de la velocidad de deformación
=l actuar una tensión tan!encial a este fluido desde el estado de reposo% sufre un
proceso% de fraccionamiento a escala molecular se!uido de una reconstitución
estructural a medida que transcurre el tiempo. Eventualmente y en ciertas
circunstancias% se lo!ra un estado de equilirio donde el fraccionamiento molecular
i!uala a la reconstitución. Si la tensión tan!encial cesa% el fluido se recupera lentamente
y vuelve a adquirir su consistencia ori!inal en un proceso que se caracteri"a por su
reversiilidad.
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