Física

Reología

La reología es el campo de la física que analiza y estudia todas las formas de materias que fluyen al estar deformadas.  

¿Qué es la reología?

A partir del siglo XX, debido a la revolución industrial y las notables innovaciones promovidas por el auge de la investigación científica, fue necesario conocer a mayor profundidad las propiedades de las sustancias y cómo se comportan cuando están sometidas a esfuerzos y deformaciones con el fin de promover la fabricación masiva de productos. De esa manera nació la concepción moderna de la reología, la cual se encuentra asociada al comportamiento mecánico de los fluidos cuando se someten a fuerzas. Su estudio, tanto académico como industrial, tiene importantes implicaciones en la industria de los polímeros, la industria alimenticia y la industria química en general.

Definición de reología

La reología se define como aquel campo de la física que estudia la forma en que la materia fluye al estar sometida a una deformación. Las propiedades mecánicas típicamente estudiadas por esta rama de la física son la viscosidad, el esfuerzo, la deformación, el Módulo de Young, entre otros.

Características

Qué estudia

El campo de estudio fundamental de la reología se enmarca en la mecánica de fluidos continuos, en la cual el interés fundamental se encuentra en el comportamiento mecánico de un material que fluye cuando es sometido a una deformación dada.

Aplicaciones

La reología tiene diversas aplicaciones a nivel industrial y académico, entre las que se encuentran:

Producción de plásticos

La reología es vital en la producción de plásticos ya que permite conocer, de forma exacta, el comportamiento mecánico del material cuando es fabricado y transformado en un producto final.

Caracterización de sustancias

Esta aplicación se da con mayor ahínco para la industria petrolera, en la que un conocimiento detallado de la reología de una sustancia permite conocer en profundidad su naturaleza química.

Transporte de sustancias

Para mejorar la eficiencia de procesos químicos en los que se debe realizar un transporte masivo de sustancias es necesario manejar los conceptos de la reología para determinar las condiciones adecuadas en las que este traslado se optimiza.

Control de calidad

Algunos productos como los alimentos deben pasar por estrictos controles de calidad en las que sus propiedades mecánicas como medio continuo deben ser evaluadas correctamente.

Determinación de propiedades mecánicas

Los plásticos ostentan una propiedad de la materia denominada viscoelasticidad, lo que implica que presentan propiedades mecánicas tanto de un sólido como de un líquido. Para ello, la reología ofrece unas ecuaciones matemáticas esenciales que permiten el estudio mecánico adecuado de los plásticos en general bajo diversas condiciones de esfuerzo y deformación.

Reología de los alimentos

Para el caso de la industria de los alimentos, la reología ocupa un lugar primordial puesto que permite un adecuado estudio de las propiedades de las sustancias alimenticias y su escalamiento en la producción. Entre otras aplicaciones, es determinante en el control de calidad del producto final, su caracterización, el desarrollo de formulaciones adecuadas y en el diseño y puesta a punto de plantas industriales

Reología de los polímeros

Los plásticos, a diferencia de otros materiales, presentan propiedades en su estado sólido que los hace dependientes de la temperatura y la deformación a la que estén sometidos en un tiempo dado. En ese orden, la reología permite la estimación de estos fenómenos para el diseño, la caracterización y la producción de piezas plásticas en general.

De fluidos

En base a la reología, los fluidos pueden clasificarse de varias formas. En primer lugar, como fluidos newtonianos si, al ser sometidos a un esfuerzo de cizalla, tienen una relación lineal en función de la deformación. Del mismo modo, se catalogan como fluidos no newtonianos a los fluidos que, al ser sometidos a un esfuerzo de cizalla, no tienen una relación lineal en función de la deformación.

De la sangre

La medicina ha tenido especial interés en la reología ya que permite conocer las propiedades mecánicas del flujo de sangre dentro del organismo,  lo cual tiene un impacto en el estudio de las patologías sanguíneas y su tratamiento clínico.

Importancia

La reología ha sido el motor fundamental de los procesos industriales modernos. Su aplicabilidad se extiende desde la elaboración de combustibles hasta la fabricación de cosméticos, medicinas y otros productos de interés.

Libros sobre reología

Algunos libros elementales para el estudio científico de la reología son:

Escrito por Grecia Calderón
1 estrella2 estrellas3 estrellas4 estrellas5 estrellas (1 votos, promedio: 5,00 de 5)
Cargando…
WhatsappTwitterFacebook

Recomendado para ti