FLUIDOS DILATANTES

FLUIDOS DILATANTES   Los fuidos dilatantes son suspensiones en las que se produce un aumento de la viscosidad con la velocidad de deormación, es decir, un aumento del esuerzo cortante ( con dicha velocidad. Se presenta cuando al aumentar la velocidad de cizalla se aumenta la viscosidad del fuido. Ejemplos de este tipo de fuidos son: la harina de

FLUIDO CON ESFUERZO DE UMBRAL Fluidos Plásticos !ste tipo de fuidos se comportan como un sólido hasta que so"repasa un esuerzo cortante mínimo (esuerzo de um"ral# y a partir valor se comporta como un líquido. $l%unos ejemplos de comportamiento pl&stico son el chocolate, la arcilla, la mantequilla, la mayonesa, la pasta de dientes, las emulsiones, las espumas, etc.

FLUIDOS DEPENDIENTES DEL TIEMPO !ste tipo de fuidos se clasi'can en dos tipos Fluidos tixotrópicos: !n los que su viscosidad disminuye al aumentar el tiempo de aplicación del esuerzo cortante, recuperando su estado inicial despu)s de un reposo prolon%ado.

Fluidos reopécticos: !n los cuales su viscosidad aumenta con el tiempo de aplicación de la uerza y vuelven a su estado anterior tras un tiempo de reposo.

VISCOELÁSTICOS (se comportan como líquidos y sólidos, presentando propiedades de ambos)

Se caracterizan por presentar a la vez tanto propiedades viscosas como el&sticas. !sta mezcla de propiedades pueda ser de"ida a la existencia en el líquido de mol)culas muy lar%as y fexi"les o tam"i)n a la presencia de partículas liquidas o solidad dispersos. Ejemplos de fuidos viscoelásticos son la nata, la %elatina, los helados.

REÓMETRIA La reometría es la ciencia que descri"e tanto los m)todos de medida como los instrumentos que permiten o"tener datos reoló%icos de un material. *etermina las relaciones cuantitativas y cualitativas entre la deormación y la tensión mec&nica y sus derivadas. +na aplicación típica de la reometría sería la medida de la viscosidad.

Reómetro: ermite conocer el comportamiento de las suspensiones en ran%os de esuerzo y velocidad mucho m&s amplios así como las condiciones estacionarias. !xisten numerosos tipos de reómetros con mecanismos de uncionamiento muy diversos y que miden distintas varia"les en ran%os de deormación o velocidad de cizalla muy dierentes.

Viscosímetros: !s un caso especial de reómetro, que mide -nicamente la unción de cizallamiento estacionario de la viscosidad Viscosímetros capilares y tubo: Los viscosímetros de tu"o son muy -tiles en la toma de datos reoló%icos, y estos instrumentos se suelen dividir en tres cate%orías

Los viscosímetros capilares, denominados com-nmente tu"o en +. Los capilares de alta presión. Los viscosímetros de tu"o. !n todos los casos, este tipo de

Viscosímetros de cilindros concéntricos y conoplaca: Los viscosímetros m&s adecuados para eectuar determinaciones con los líquidos no netonianos son los de cilindros conc)ntricos y los de cono/placa. !n )stos, la velocidad de deormación es id)ntica en toda la muestra, siempre y cuando se minimicen todos los eectos de extremo0 permiten modi'car, de modo controlado, la velocidad de deormación tan%encial variando la velocidad de %iro y el tiempo que a cada una de ellas se est& operando. !l proceder experimental es crítico. !l ajuste de velocidad (ascenso o descenso# y la lectura de los valores correspondientes de"en eectuarse sin detener la rotación.

Viscosímetro de caída de bola: !ste tipo de reómetros se "asa en la caída li"re de una esera a trav)s de un fuido en estado de reposo. So"re la esera act-an dos uerzas de sentido opuesto la uerza %ravitatoria que hace que la "ola descienda, la resistencia viscosa del fuido, que se opone al movimiento y viene dada por la ley de Sto1es. Los viscosímetros de "ola descendente no se pueden usar con líquidos no netonianos si se pretende o"tener resultados expresa"les en unidades undamentales, porque a-n no se han resuelto los pro"lemas matem&ticos implicados.

MODELOS DE AJUSTE PARA COMPORTAMIENTOS REOLÓGICOS DE ALIMENTOS: 2umerosos actores infuencian la selección del modelo reoló%ico usado para descri"ir el fujo de partículas. 3uchos modelos se han utilizado para representar la conducta de fujo de fuidos no 2etonianos, adem&s de la ley de potencia, pl&stico de 4in%ham y modelo de 5erschel/4ul1ley. $ continuación se descri"en los modelos "&sicos

!odelo de "st#ald de $aele o %ey de la potencia:

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*onde se conoce com-nmente como coe'ciente de consistencia con unidades y se conoce como índice de comportamiento de fujo, que carece de unidades. !l fuido netoniano es un caso particular de este modelo, donde y es la viscosidad din&mica. Si , el fuido es pseudopl&stico, si es dilatante.

!odelos de &is'o: !l modelo desarrollado por Sis1o adopta una expresión como la que se muestra en la ecuación

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Siendo, i%ual que en casos anteriores, la viscosidad aparente, el %radiente de velocidad aplicada, el índice de consistencia,, el índice de comportamiento y, la viscosidad a %radiente in'nito. !ste modelo puede ser aplicado en operaciones como el "om"eo de alimentos líquidos y los procesos de mezcla que implican altos %radientes de velocidad.

!odelo de (in)*am: !s un modelo aplica"le a fuidos con esuerzo um"ral. La si%uiente ecuación muestra la expresión que adopta

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!l material no fuye hasta que no se aplica un esuerzo superior al um"ral . !l par&metro se denomina viscosidad pl&stica y est& relacionada con la viscosidad aparente.

!odelo de +ersc*el(ul'ley:

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*onde es el esuerzo mínimo de cedencia, en este modelo, es un índice de consistencia y es el índice de comportamiento. 6on , representa un comportamiento pl&stico dilatante, mientras que para representa un comportamiento pl&stico pseudopl&stico. , el modelo es equivalente al modelo de 4in%ham con

!odelo de ,asson:

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La curva de esuerzo cortante contra velocidad de corte puede transormarse en una línea recta ela"orando una %r&'ca de la raíz cuadrada del esuerzo cortante contra la raíz cuadrada de la velocidad de corte. La o'cina internacional de cacao y el chocolate.

!l ajuste de los datos experimentales de esuerzo de corte (7# y velocidad de corte ( # al modelo resultó muy apropiado ( 8 9,:9#. Los valores del coe'ciente de consistencia (1# e índice de comportamiento de fujo (n# de la mayonesa di'rieron de los reportados por otros autores (;,