Diferencia entre los fluidos newtonianos y no newtonianos

El diferencia clave entre los fluidos newtonianos y no newtonianos es que los fluidos newtonianos tienen una viscosidad constante, mientras que los fluidos no newtonianos tienen una viscosidad variable.

Podemos dividir los fluidos, yo.mi. Líquidos y gases, como newtonianos o no newtonianos, dependiendo de la viscosidad del fluido. La viscosidad es el estado de ser grueso y pegajoso debido a la fricción interna del fluido. Además, debemos considerar otros parámetros para determinar si un fluido es newtoniano o no newtoniano. Estos son el estrés cortante y la velocidad de corte. El esfuerzo cortante es el estrés aplicado con coplanar en la sección transversal del fluido, mientras que la velocidad de corte es la tasa de cambio de velocidad a la que una capa de fluido pasa sobre una capa adyacente.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es el líquido newtoniano?
3. ¿Qué es el fluido no newtoniano?
4. Comparación de lado a lado: fluidos newtonianos vs no newtonianos en forma tabular
5. Resumen

¿Qué es el líquido newtoniano??

Los fluidos newtonianos son fluidos que tienen una viscosidad constante y una velocidad de cizallamiento cero con tensión de corte cero. Eso significa; La velocidad de corte es directamente proporcional al esfuerzo cortante. En otras palabras, la relación entre el esfuerzo cortante y la velocidad de corte es constante en todo el fluido.

Figura 01: Características de un fluido newtoniano

Sin embargo, la mayoría de los fluidos que sabemos tienen una viscosidad variable. Por lo general, no hay fluidos reales ajustados exactamente. Por lo tanto, se considera un modelo matemático simple. Pero podemos asumir algunos líquidos y gases comunes como el agua y el aire como fluidos newtonianos. El nombre Newtonian proviene de Isaac Newton, quien fue el primer científico en usar una ecuación diferencial para postular la relación entre el estrés cortado y la tasa de cizallamiento de los fluidos.

¿Qué es el fluido no newtoniano??

Los fluidos no newtonianos son los fluidos que tienen una viscosidad variable y una relación variable con el estrés cortante. Es porque estos fluidos no siguen la ley de viscosidad de Newton. La viscosidad de estos fluidos puede cambiar bajo la fuerza. i.mi. Algunos líquidos como la salsa son más corredores cuando se sacude la botella. La mayoría de los fluidos que conocemos son fluidos no newtonianos. Muchas soluciones saladas, polímeros fundidos y muchos otros fluidos se pueden clasificar en este grupo.

Figura 02: un fluido no newtoniano

Aunque usamos el término viscosidad en la mecánica de fluidos para describir las propiedades de corte de un fluido, no es adecuado describir las propiedades de los fluidos no newtonianos. Existen diferentes características de comportamiento de los fluidos no newtonianos que incluyen viscoelasticidad, viscosidad dependiente del tiempo, etc.

¿Cuál es la diferencia entre los fluidos newtonianos y no newtonianos??

Los fluidos se pueden clasificar en dos tipos dependiendo de la viscosidad como fluidos newtonianos y fluidos no newtonianos. La diferencia clave entre los fluidos newtonianos y no newtonianos es que los fluidos newtonianos tienen una viscosidad constante, mientras que los fluidos no newtonianos tienen una viscosidad variable. Además, al considerar la velocidad de corte y el estrés por corte, en los fluidos newtonianos, podemos observar una velocidad de corte cero con tensión cortante cero. Eso significa; La velocidad de corte es directamente proporcional al esfuerzo cortante. Sin embargo, los fluidos no newtonianos tienen una relación variable entre la velocidad de corte y el estrés por corte.

Aunque la mayoría de los fluidos que conocemos son fluidos no newtonianos, el agua y el aire se consideran fluidos newtonianos en condiciones normales. Sin embargo, casi todas las sales, el material del polímero fundido, la sangre, la pasta de dientes, la pintura, el almidón de maíz y muchas otras variedades de fluidos son fluidos no newtonianos.

La siguiente infografía resume la diferencia entre los fluidos newtonianos y no newtonianos.

Resumen -Newtonian vs fluidos no newtonianos

Los fluidos se pueden clasificar en dos tipos dependiendo de la viscosidad como fluidos newtonianos y fluidos no newtonianos. La diferencia clave entre los fluidos newtonianos y no newtonianos es que los fluidos newtonianos tienen una viscosidad constante, mientras que los fluidos no newtonianos tienen una viscosidad variable.

Referencia:

1. Coussot, P. "Introducción a la reología de fluidos complejos."Comprender la reología del concreto, 2012, PP. 3-22., doi: 10.1533/9780857095282.1.3.
2. "Fluid newtoniano."Wikipedia, Fundación Wikimedia, 13 de octubre. 2019, disponible aquí.
3. "Fluido no newtoniano."Wikipedia, Fundación Wikimedia, 8 de septiembre. 2019, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Dilatant-Pseudoplastic" por Diriendoeon (charla) 08:46, 28 de marzo de 2008 (UTC)-Hecho a sí mismo (CC By-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Pedling Pool Cornstarch 9" de Trevor Cox (CC By-SA 2.0) a través de Flickr