Condición de no-deslizamiento
Objetivo
- Entender cuál es la condición de no-deslizamiento de un fluido en contacto con un sólido
- ¿Qué es la capa límite?
a) no-deslizamiento
- Un fluido en contacto directo con un solido se pega a la superficie debido a los efectos viscosos y no hay deslizamiento.
La región de fluido adyacente a la pared en la cual los efectos viscosos son significativos se llama capa límite.
b) Arrastre de superficie y separación de flujo
Actividad: Escribe en los comentarios
- Ve al glosario del libro “Mecánica de Fluidos” Cengel
- Busca el termino Viscosidad , lee la definicion y responde las siguientes preguntas:
- 1) Que es la viscosidad y que propiedad hace que varie la viscosidad de un fluido
- 2) Que es un fluido newtonioano (Usa el Glosario)
- 3) Que es un fluido no-newtoniano (Usa el Glosario)
Notas del profesor
1.- La viscosidad es una propiedad que mide la resistencia de un fluido a fluir o deformarse bajo la acción de una fuerza de fricción. En términos simples, evalúa cuánto un fluido se opone a la deformación cuando está sometido a un esfuerzo cortante.
2.- Un fluido newtoniano es aquel cuyo comportamiento sigue una relación lineal entre el esfuerzo cortante aplicado y la tasa de deformación, es decir, su viscosidad permanece constante sin importar la velocidad de deformación.
3.- Los fluidos no newtonianos son aquellos en los que la relación entre el esfuerzo aplicado y la deformación no es lineal, lo que significa que su viscosidad varía dependiendo de las condiciones a las que se someten.
1) Viscosidad: Es una medida de la resistencia que un fluido ofrece al deformarse cuando se le aplica una fuerza. Es la propiedad interna de un fluido que ofrece resistencia al flujo y se manifiesta como una fricción interna cuando las capas del fluido se deslizan entre sí. La viscosidad de un fluido puede variar dependiendo de varios factores, siendo la temperatura uno de los más influyentes; en general, la viscosidad de un líquido disminuye con el aumento de la temperatura, mientras que la viscosidad de un gas aumenta con el aumento de la temperatura.
2) Fluido Newtoniano: Un fluido es considerado newtoniano si su viscosidad permanece constante independientemente de la tasa de deformación o la velocidad de corte. En otras palabras, en un fluido newtoniano, la relación entre la tensión de corte y la tasa de deformación es lineal. El agua y el aire son ejemplos comunes de fluidos newtonianos.
3) Fluido No-Newtoniano: A diferencia de los fluidos newtonianos, los fluidos no-newtonianos tienen una viscosidad que varía con la tasa de deformación o la velocidad de corte. Esto significa que la relación entre la tensión de corte y la tasa de deformación no es lineal. Estos fluidos pueden comportarse de manera muy diferente bajo diferentes condiciones de flujo. Algunos ejemplos incluyen la sangre, la pasta de dientes y ciertos polímeros.
1.-La viscosidad es una propiedad la cual cuantifica el esfuerzo cortante en razón de la deformación de un fluido, en otras palabras, cuantifica el nivel en que un fluido resiste la deformación cuando está sujeta a una fricción.
2.-Un fluido newtoniano es aquel que cambia de manera lineal con una razón de deformación proporcional al esfuerzo de corte (fricción) al que se ve sometido.
3.-Los fluidos no newtonianos son aquellos que se deforman de manera no lineal en proporción al esfuerzo que provoca la deformación.
1)La viscosidad es una propiedad física de los fluidos que mide su resistencia al flujo o, dicho de otra manera, la “fricción interna” que existe entre las capas de un fluido cuando se mueven unas respecto a otras. Un fluido con alta viscosidad (como la miel) fluye más lentamente y ofrece más resistencia al movimiento que un fluido con baja viscosidad (como el agua).
Propiedades que afectan la viscosidad de un fluido:
Temperatura:
Líquidos: Generalmente, la viscosidad de los líquidos disminuye con el aumento de la temperatura. Al calentar un líquido, las moléculas se mueven más rápidamente, reduciendo las fuerzas de cohesión entre ellas, lo que facilita el flujo.
Gases: En los gases, ocurre lo contrario: la viscosidad aumenta con la temperatura. A medida que la temperatura sube, las moléculas de gas se mueven más rápido y chocan con más frecuencia, lo que incrementa la resistencia al movimiento.
Composición química:
La naturaleza química del fluido, incluida la longitud de las cadenas moleculares y las fuerzas intermoleculares (como los enlaces de hidrógeno), influye en su viscosidad. Por ejemplo, los aceites con cadenas más largas tienden a ser más viscosos.
Presión:
En general, la viscosidad de los líquidos aumenta ligeramente con la presión porque las moléculas se compactan más, incrementando la fricción interna. Sin embargo, en gases, la viscosidad tiende a disminuir con la presión a temperaturas constantes.
Presencia de aditivos o impurezas:
La adición de ciertos aditivos o impurezas puede alterar la viscosidad de un fluido. Por ejemplo, los polímeros añadidos a un lubricante pueden aumentar su viscosidad.
En resumen, la viscosidad es una medida de la resistencia de un fluido a fluir, y varía principalmente con la temperatura, la presión, la composición química, y la presencia de aditivos.
2) Un fluido newtoniano es un tipo de fluido cuya viscosidad es constante, es decir, no cambia con la tasa de deformación (o velocidad de cizallamiento). En un fluido newtoniano, la relación entre la tensión cortante (fuerza por unidad de área aplicada al fluido) y la tasa de deformación es lineal, lo que significa que si duplicas la fuerza aplicada, la velocidad de flujo también se duplica.
3)Un fluido no-newtoniano es aquel cuya viscosidad no es constante y varía en función de la tasa de deformación o cizallamiento. En otras palabras, la relación entre la tensión cortante (fuerza aplicada) y la tasa de deformación (velocidad de flujo) no es lineal. Estos fluidos pueden cambiar su viscosidad bajo diferentes condiciones de flujo, como la aplicación de una fuerza o el cambio en la velocidad de movimiento.
1) Que es la viscosidad y que propiedad hace que varie la viscosidad de un fluido? La viscosidad no es más que una propiedad que poseen todos los fluidos y esta es una medida cuantificable entre la razón del esfuerzo realizado contra la deformación de una partícula de fluido.
2¿Qué es un fluido newtoniano? Es aquel en el cual la deformación es proporcional al esfuerzo de aplicado. Cuando un fluido newtoniano está sujeto a un esfuerzo de corte, su deformación ocurre de manera constante y la relación entre el esfuerzo y la tasa de deformación es lineal. Fluidos newtonianos: agua, aceite, gasolina, aire, gases y vapores.
3 ¿Qué es un fluido no newtoniano? Aquel que no posee una deformación proporcional al esfuerzo que provoca la deformación. Dependiendo de cómo cambie la viscosidad con la tasa de deformación, los fluidos no newtonianos se pueden clasificar en: adelgazamiento por corte, engrosamiento por corte, viscoelásticos.
1) La viscosidad es una propiedad que todos los fluidos posee y esta es la cuantificación del esfuerzo cortante con respecto a la deformación que experimenta el fluido. La propiedad que hace que la viscosidad de un fluido varíe es la temperatura, aunque también se puede ver afectado por la presión y el tipo de fluido con el que se trabaje.
2) Un fluido Newtoniano es aquel el cual la deformación de este sea directamente proporcional al esfuerzo de corte que se le aplique haciendo que la viscosidad se vuelva una constante. La mayoría de los fluidos comunes que no tienen moléculas grandes en suspensión (como el agua, aceite y mayoría de gases) son fluidos Newtonianos.
3) Los fluidos no Newtonianos son aquellos donde la viscosidad varia dependiendo al esfuerzo que se le aplique a este, aquí la deformación y el esfuerzo ya no son directamente proporcionales. Los líquidos con moléculas en cadena generalmente no newtonianos.