Fluído newtoniano

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Saltar ata a navegación Saltar á procura

Un fluído newtoniano é un fluído cuxa viscosidade pode considerarse constante.[1]

Os fluídos newtonianos son uns dos fluídos más sinxelos de describir. A curva que mostra a relación entre a forza ou cizalla contra a súa velocidade de deformación é lineal.[2][3][4] O mellor exemplo deste tipo de fluídos é a auga, en contraposición aos pegamento, os xeles e o sangue, que son exemplos de fluídos non newtonianos.

Un bo número de fluídos comúns compórtanse como fluídos newtonianos baixo condicións normais de presión e temperatura: o aire, a auga, a gasolina, o viño e algúns aceites minerais.

Curva de viscosidade dun polímero fundido.

Ecuación constitutiva[editar | editar a fonte]

Matematicamente, o rozamento nun fluxo unidimensional dun fluído newtoniano pódese representar pola relación:

Onde:

é a tensión tanxencial exercida nun punto do fluído ou sobre unha superficie sólida en contacto co mesmo, ten unidades de tensión ou presión (Pa).
é a viscosidade do fluído, e para un fluído newtoniano depende só da temperatura, pode medirse en [Pa·s] ou [kp·s/cm2].
é o gradiente de velocidade perpendicular á dirección ao plano en que estamos calculando a tensión tanxencial, [s−1].

É dicir, ao aplicarlle unha tensión de cizalla a un fluído newtoniano, a velocidade de deformación do fluído é directamente proporcional á tensión previamente aplicada, sendo a constante de proporcionalidade .

A ecuación constitutiva que relaciona o tensor tensión, o gradiente de velocidade e a presión nun fluído newtoniano é simplemente:


Viscosidade e temperatura[editar | editar a fonte]

A medida que aumenta a temperatura dun fluído líquido, diminúe a súa viscosidade. Isto quere dicir que a viscosidade é inversamente proporcional ao aumento da temperatura. A ecuación de Arrhenius predí de maneira aproximada a viscosidade mediante a ecuación:


Notas[editar | editar a fonte]

  1. Panton, Ronald L. (2013). Incompressible Flow (Fourth ed.). Hoboken: John Wiley & Sons. p. 114. ISBN 978-1-118-01343-4. 
  2. Batchelor, G. K. (2000) [1967]. An Introduction to Fluid Dynamics. Cambridge Mathematical Library series, Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-66396-0. 
  3. Kundu, P.; Cohen, I. Fluid Mechanics. p. (page needed). 
  4. Kirby, B. J. (2010). Micro- and Nanoscale Fluid Mechanics: Transport in Microfluidic Devices. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-11903-0. 

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Bibliografía[editar | editar a fonte]

  • Paul Germain (1972): Mécanique des milieux continus. Masson & Cie. ISBN 978-2-7302-1245-8.
  • J. Lemaitre & J.-L. Chaboche (1988): Mécanique des matériaux solides. París: Dunod. ISBN 2-0401-8618-2.
  • Inge L. Rhyming (1991): Dynamique des fluides. Presses polytechniques romandes. ISBN 2-8807-4224-2.
  • E. Guyon; J.-P. Hulin & L. Petit (2001): Hydrodynamique Physique. CNRS Éditions. ISBN 2-2710-5635-7.

Outros artigos[editar | editar a fonte]

Ligazóns externas[editar | editar a fonte]