Fluido newtoniano

Se dice que un fluido es newtoniano si su viscosidad, que es la medida o capacidad de un fluido para resistir el flujo, solo varía como una respuesta a los cambios de temperatura o presión. Un fluido newtoniano tomará la forma que tenga su contenedor. En condiciones de temperatura y presión constantes, la viscosidad de un fluido newtoniano es la constante de proporcionalidad, o la relación entre el esfuerzo cortante que se forma en el fluido para resistir el flujo y la velocidad de corte aplicada al fluido para inducir el mismo; la viscosidad es la misma para todas las velocidades de cizallamiento aplicadas al fluido. El agua, las soluciones de azúcar, la glicerina, los aceites de silicona, los hidrocarburos livianos, el aire y otros gases son todos ejemplos de fluidos newtonianos. La mayoría de los fluidos de perforación son fluidos no newtonianos.

Características del fluido newtoniano

Las principales características del fluido newtoniano son las siguientes:

Los fluidos newtonianos no tienen ningún tipo de propiedades elásticas.
Son incomprensibles, son isotrópicos e irreales.
La viscosidad depende de la temperatura.
La viscosidad depende también de las diferentes presiones en las que se encuentre.
Cuando se encuentran en una temperatura fija, su viscosidad no cambia y se mantiene de forma constante.
Se dice que estos fluidos tienen un comportamiento normal, en los cuales existe muy poca viscosidad y esta no varía con fuerzas que son aplicadas sobre ella.
Conforme la temperatura aumenta en un fluido, así disminuye su viscosidad.
La viscosidad del líquido es inversamente proporcional al aumento que se da en la temperatura del mismo.
El fluido newtoniano fue denominado por Isaac Newton, quien lo describió como un flujo viscoso.
Cumplen con la ley de Newton de la viscosidad.

Clasificación de los fluidos newtonianos

Los fluidos newtonianos pueden ser clasificados dependiendo de la relación que existe entre el esfuerzo cortante aplicado al flujo y a la rapidez de la deformación que resulta de este esfuerzo. Los fluidos en los cuales el esfuerzo es cortante son directamente proporcionales a la rapidez de deformación, y son llamados fluidos newtonianos.

Viscosidad del fluido newtoniano

El estudio que se hace con respecto a los diferentes tipos de viscosidad de los líquidos se basa en estudiar los diferentes perfiles de velocidad que se generan bajo cierto tipo de condiciones considerando siempre de primero la idea newtoniana, en la cual la viscosidad es una constante que va a depender principalmente de la temperatura y en una menor medida va a depender de la presión.

Temperatura

En un fluido que ya ha sido considerado como fluido newtoniano, la viscosidad va a depender únicamente de la temperatura y de las diferencias que esta presente. Conforma la temperatura aumenta, así se irá disminuyendo la viscosidad del fluido. Con esto queremos decir que, la viscosidad de los fluidos es inversamente proporcional al aumento que se da en la temperatura.

Ejemplos de fluido newtoniano

Existe un gran número de fluidos que tienen las características necesarias para ser considerados como un fluido newtoniano, además de que se comportan como un fluido newtoniano bajo condiciones normales de presión y de temperatura. Entre ellos podemos mencionar los siguientes:

Aceite SAE 30, el cual es un aceite de motor y de transición que se utiliza por lo general en los automóviles.

Todos aquellos alimentos que muestren características de flujo ideal, algunos de ellos de suma importancia fisiológica, tal es el caso del agua, la leche de cualquier tipo de animal que la pueda producir, y las bebidas que se toman como refrescantes.

Todas aquellas disoluciones que se realizan con azúcares, por lo tanto, todo tipo de bebida carbonatada, las bebidas alcohólicas que no contengan moléculas de cadena larga, los jarabes de maíz y algunos tipos de mieles entran en esta clasificación.