Fluid no newtonià

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca

Un fluid no newtonià és, en mecànica dels fluids, aquell fluid que la seva viscositat varia amb la temperatura i la tensió tallant que se li aplica. Com a resultat, un fluid no newtonià no té un valor de viscositat definit i constant, a diferència d'un fluid newtonià. Encara que el concepte de viscositat s'utilitza habitualment per a caracteritzar un material, pot resultar inadequat per descriure el comportament mecànic d'algunes substàncies, en concret, els fluids no newtonians. Aquests fluids es poden caracteritzar millor mitjançant altres propietats reològiques, propietats que tenen a veure amb la relació entre l'esforç i els tensors de tensions sota diferents condicions de flux, com ara condicions d'esforç tallant oscil·latori.

Un exemple barat i no tòxic de fluid no newtonià pot fer-se fàcilment afegint midó de blat de moro en una tassa d'aigua. S'afegeix el midó en petites proporcions i es remena lentament. Quan la suspensió s'acosta a la concentració crítica és quan les propietats d'aquest fluid no newtonià es fan evidents. L'aplicació d'una força amb la cullereta fa que el fluid es comporti de forma més semblant a un sòlid que a un líquid. Si es deixa en repòs recupera el seu comportament com líquid. S'investiga amb aquest tipus de fluids per a la fabricació d'armilles antibales, per la seva capacitat per absorbir l'energia de l'impacte d'un projectil a alta velocitat, però romanent flexibles si l'impacte es produeix a baixa velocitat.

Un exemple familiar d'un fluid amb el comportament contrari és la pintura. Es desitja que flueixi fàcilment quan s'aplica amb el pinzell i se li aplica una pressió, però una vegada dipositada sobre el llenç es desitja que no degoti.

Dins dels principals tipus de fluids no newtonians hi ha els següents:

Tipus de fluid Comportament Característiques Exemples
Rowspan = 4 Plàstics Plàstic perfecte L'aplicació d'una deformació no comporta un esforç de resistència en sentit contrari Metalls dúctils un cop superat el límit elàstic
Plàstic de Bingham Relació lineal, o no lineal en alguns casos, entre l'esforç tallant i el gradient de deformació un cop s'ha superat un determinat valor de l'esforç tallant Fang, alguns col·loides
Pseudoplàstic Fluids que es comporten com Pseudoplàstics a partir d'un determinat valor de l'esforç tallant
Dilatant Fluids que es comporten com dilatantes a partir d'un determinat valor de l'esforç tallant
Fluids que segueixen la llei de potències Pseudoplàstic La viscositat aparent es redueix amb el gradient de l'esforç tallant Alguns col·loides, argila, llet, gelatina, sang.
Dilatant La viscositat aparent s'incrementa amb el gradient de l'esforç tallant Solucions concentrades de sucre en aigua, suspensions de midó de blat de moro o d'arròs.
fluids viscoelàstics Material de Maxwell Combinació lineal en sèrie d'efectes elàstics i viscosos Metalls, materials compostos
Fluid Oldroyd-B Combinació lineal de comportament com a fluid newtonià i com a material de Maxwell Betum, massa fornera, niló, plastilina
Material de Kelvin Combinació lineal en paral·lel d'efectes elàstics i viscosos
Plàstic Aquests materials sempre tornen a un estat de repòs predefinit
Fluids la viscositat depèn del temps Reopèctic La viscositat aparent s'incrementa amb la durada de l'esforç aplicat Alguns lubricants
Tixotròpic La viscositat aparent decreix amb la durada d'esforç aplicat Algunes varietats de mel, kétchup, algunes pintures antidegoteig.

Vegeu també[modifica | modifica el codi]

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]