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REOLOGIAREOLOGIA
http://www.youtube.com/watch?v=yHlAcASsf6U
REOLOGIAREOLOGIA
�Definición de reología
�Elasticidad
�Fluidos newtonianos y no newtonianos
�Fluidos dependientes del tiempo
�Viscosímetro y reómetros
�Viscoelasticidasd
REOLOGIAREOLOGIA
�Estudio de la deformación y flujo de la materia
�viscosidad característica
de fluidos y semisólidos
Propiedades ReologicasPropiedades Reologicas
�Viscosidad
�Elasticidad
�Relajacion
Aplicaciones ReologiaAplicaciones Reologia
�Geologia y mineria
�cementos
�Mecanica de suelos
�Industria plasticos
�Estudio de lubricantes
�Industria de alimentos y farmaceutica
FisiologíaFisiología
MedicinaMedicina
�Inyectable
�Flexibilidad de un cateter
�Extensibilidad de una goma
�Resistencia de una sutura
Cosméticos y artículos aseoCosméticos y artículos aseo
Tipos de stressTipos de stress
SÓLIDO ELASTICO
ττττ = E Lo +����L
Lo
ττττ = F/ A
τ = tensión o stress
E = modulo de Young
Deformación elástica
LiquidoLiquido
Sustancia que fluye
al ser deformada
despuésantes
ForceArea
antes después
Stress, ττττ = F/A
Deformación (D)
Stress, ττττ
Deformación (D) = V/h
Flujo en un cilindroFlujo en un cilindro
presión
Capas
Concéntricas
Perfil de flujo parabólico
Flujo cilindrico
Ej. vaso sanguineo
Flujo
Laminar
Turbulento
Flujo
Unidireccional o Laminar
Turbulento
Fuerza de corte
o tensión de cizalla
(Τ)
Velocidad de deformación (D)
Fluido newtoniano
τ = F/A = η D
Fluido newtoniano
.
. viscosidad
Velocidad de deformación (D)
τ = F/A = η D
Unidades
[N/m2] [s-1]
Fluido newtoniano
τ = F/A [N/m2] = η D [s-1]
Unidades viscosidad
Pa s = [N/m2] [s]
m Pa s = Cp
η = τ [N/m2] / D [s-1]
despejando
Viscosidad cinemática (ν)
.
.
Viscosidad = dina x cm = dina x s POISE cm2 cm/s cm2
ν = poise = centistokeg/cm3
densidad (ϕ) = g/cm3ν = η / ϕ
Fluidos newtonianosFluidos newtonianos
agua
Jugos
leche
Fluidos newtonianosFluidos newtonianos
soluciones jarabes
sueros
aceites
926Aceite ricino
1485Glicerina
0,25Etanol
5Sangre
10Aceite soya
84Aceite de oliva
10.000Miel
8Jarabe de maíz
1Agua
Viscosidad (mPas)Fluido
Velocidad de deformación (D)
Fuerza de corte
(Τ)
Fluido pseudoplástico
PseudoplásticoPseudoplástico
Velocidad de deformación (D)
PseudoplásticoPseudoplástico
Ej. • Goma de tragacanto en agua• MC o CMCNa en agua• Alginato de Na en agua
PseudoplásticoPseudoplástico
Plásticos de Bingham
Velocidad de deformación (D)
Fuerza de corte
(Τ)
Umbral de
fluencia
plásticoplástico
τ = τo+ U D
τo = umbral de fluencia
U = viscosidad plástica
Plásticos de Bingham
Ej. Suspensiones floculadas
Fuerza de corte
(Τ)
Velocidad de deformación (D)
Fluido dilatante
Fluido dilatante
Arena mojada
Maicena
- Suspensiones con mas de 50% v/v sólidos
Ley de OstwaldLey de Ostwald
τ = A Dn
A = indice de consistencia
n = indice de comportamiento reologico
n < 1 pseudoplástico
n > 1 dilatante
n = 1 newtoniano
Tipos de FluidosTipos de Fluidos
Fuerza de corte (Τ)
Velocidad de deformaciòn (D)
Newtoniano
Pseudoplastico
Dilatante
Plastico de Bingham
Fluidos dependiente del
tiempo
Tixotrópico
Yogur
Salsa de tomates
Tixotrópico
Fase dispersa
tipo Castillo de cartas Fase dispersa
de Armadura
Fase dispersa
tipo perlas
Reopectico
yeso
Influencia de la temperaturaInfluencia de la temperatura
η = 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
ln η = lnA - E/RT
ln
η
ln η
1/T
Viscosímetrocaída de bola
Viscosímetrocapilar
Cilindros
Coaxiales
GAP
�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)
Cono placaCono placa
Comparación de viscosímetrosComparación de viscosímetros
Extensibilidad
Consistometro
Fluido viscoelástico
Almacenamiento energia/disipacionAlmacenamiento energia/disipacion
�material elastico almacena
�Material viscoso disipa t
Energia
Energia
t
Ematerial material viscoelasticoviscoelastico
almacenaalmacena y y disipadisipa
t
Creep
Tipos de fluidos
newtoniano
No newtoniano
Independientes
del tiempo
dependientes
del tiempo
viscoelástico
Sin umbral
Con umbral
tixotropico
reopectico
pseudoplástico
dilatante
plástico
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