1. Transferencia de cantidad de movimiento
La transferencia de cantidad de movimiento está caracterizada por estudiar el movimiento
de fluidos y las fuerzas que lo producen, a excepción de las fuerzas que actúan a distancia
(campo gravitatorio, campo eléctrico). Las fuerzas que actúan sobre un fluido como la
presión y el esfuerzo cortante, provienen de una transferencia microscópica a nivel
molecular
de
cantidad
de
movimiento.
Fluido newtoniano
Un fluido newtoniano es un fluido cuya viscosidad puede considerarse constante en el
tiempo. Los fluidos newtonianos son uno de los fluidos más sencillos de describir.
Aquellos fluidos donde el esfuerzo cortante es directamente proporcional a la rapidez de
deformación.
Ejemplos:
2. Ley de la viscosidad de Newton
Viscosidad
La viscosidad es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales, es debida a las
fuerzas de cohesión moleculares. Todos los fluidos conocidos presentan algo de
viscosidad, siendo el modelo de viscosidad nula una aproximación bastante buena para
ciertas aplicaciones.
Viscosidad cinemática
Se define como el tiempo que demora en pasar el líquido de arriba hacia abajo (por su
propia masa).
Para calcular la viscosidad cinemática basta con dividir la viscosidad dinámica por la
densidad del fluido.
Viscosidad y temperatura
La viscosidad es una función de la temperatura y de la presión.
A medida que aumenta la temperatura de un fluido líquido, disminuye su viscosidad. Esto
quiere decir que la viscosidad es inversamente proporcional al aumento de la
temperatura. La ecuación de Arrhenius predice de manera aproximada la viscosidad
mediante la ecuación:
3. Fluidos no newtonianos
± J0
Un fluido no newtoniano es aquél cuya viscosidad (resistencia a fluir) varía con el
gradiente de tensión que se le aplica, es decir, se deforma en la dirección de la fuerza
aplicada. Como resultado, un fluido no-newtoniano no tiene un valor de viscosidad
definido y constante, a diferencia de un fluido newtoniano.
Aquellos fluidos en los que se necesitará la aplicación de una fuerza para provocar el flujo.
Jabón líquido
tiene resistencia al fluir
4. Ecuación de Ostwald-de Waele
Fluidos independientes del tiempo
n<1 Pseudoplasticos
n=1Newtoniano
n>1 Dilatante
Fluidos dependientes del Tiempo
Tixotrópicos
Un fluido tixotrópico es un fluido que tarda un tiempo finito en alcanzar una
viscosidad de equilibrio cuando hay un cambio instantáneo en el ritmo de
cizalla. Muestra una disminución de la viscosidad a lo largo del tiempo a una
velocidad de corte constante
Reopecticos
propiedad de algunos fluidos no newtonianos de mostrar variaciones
dependientes con el tiempo de su viscosidad; así, cuanto más tiempo se
encuentra el fluido en cuestión bajo la influencia de esfuerzos cortantes,
mayor es su viscosidad. Los fluidos reopécticos, como algunos lubricantes,
se espesan o solidifican al ser agitados.
5. Fluidos Visco Elásticos
Los fluidos viscoelásticos se caracterizan por presentar a la vez tanto
propiedades viscosas como elásticas. Esta mezcla de propiedades puede ser
debida a la existencia en el líquido de moléculas muy largas y flexibles o
también a la presencia de partículas líquidas o sólidos dispersos.