Fluido newtoniano y su antípoda: ¿qué es?

Fluido newtoniano y su antípoda: ¿qué es?
Fluido newtoniano y su antípoda: ¿qué es?
Anonim

Los fluidos newtonianos y no newtonianos han atraído recientemente el interés activo no solo de los científicos, sino también de la gente común. Esto se debe al hecho de que el fluido no newtoniano es fácil de hacer con sus propias manos y es adecuado para experimentos caseros. Para empezar, averigüemos qué tipo de sustancias son en general. El fluido newtoniano obedece la ley de fricción viscosa de Newton, razón por la cual obtuvo su nombre. Según esta ley, el esfuerzo cortante en los planos de contacto entre las capas de un líquido es directamente proporcional a la derivada de la velocidad de su flujo en la dirección normal a estos planos.

Fluidos newtonianos y no newtonianos
Fluidos newtonianos y no newtonianos

Suena bastante complicado, pero será más claro para el lector si decimos que el fluido newtoniano es el agua, el aceite y la mayoría de las sustancias fluidas que nos son familiares en el uso diario, es decir, aquellas que conservan su estado de agregación, lo que no hayas hecho con ellos (salvo que hablemos de evaporación o congelación, claro). Pero si la dependencia descrita en la definición anterior es inversamente proporcional, podemos hablar de un fluido no newtoniano.

fluido newtoniano
fluido newtoniano

Tal líquido siempre es heterogéneo, contiene moléculas grandes que se reúnen en redes cristalinas, por lo que la viscosidad depende directamente de la velocidad de flujo del compuesto. A mayor velocidad, mayor viscosidad. En parte, este tipo de sustancias incluye líquidos tixotrópicos, es decir, aquellos que cambian de viscosidad con el tiempo, como la masilla o el chocolate. Además, algunos científicos tienden a considerar la sangre como una sustancia que no actúa de acuerdo con las leyes de fricción viscosa de Newton, porque es un líquido no homogéneo, es una suspensión de plasma y muchas células sanguíneas. Cualquier médico te confirmará que la viscosidad de la sangre puede variar en diferentes partes del sistema vascular, lo que muchas veces es una patología. Sin embargo, no todas las sustancias son, en principio, capaces de tales metamorfosis.

fluido no newtoniano
fluido no newtoniano

El fluido no newtoniano se puede hacer muy fácilmente en casa. Debe tomar 1,5 partes de almidón (idealmente maíz, pero la papa servirá) y una parte de agua. Los ingredientes deben mezclarse lentamente para que no queden grumos. Idealmente, debe esparcirlo en una capa bastante delgada sobre una bandeja para hornear, pero, por supuesto, se pueden experimentar interacciones. Trate de "palear" rápidamente el líquido con los dedos, y se verá y se sentirá como una masa plástica congelada. Relaja los dedos y el líquido se drenará. ¡El fluido newtoniano no es capaz de tales trucos! Puede tomar la sustancia en un puñado y comenzar a vomitarla. Muy pronto se volverá viscoso y plástico, y por lo tanto parecerá bailar en tus palmas. ¡Esta es una vista muy interesante!Enrolle el líquido en un bulto, será elástico y agradable, pero si relaja la palma de la mano, se extenderá. Es interesante añadirle tintes para jugar con los niños. Algunos van más allá e incluso intentan funcionar con un fluido no newtoniano, hacer rodar objetos sobre él, etc., pero para tales experimentos, por supuesto, se necesita mucho más material que para los experimentos caseros. Puede encontrar muchos reportajes en video y continuar explorando el fascinante mundo de la física.

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