Fluído newtoniano

Un fluído newtoniano é un fluído cuxa viscosidade pode considerarse constante.

Os fluídos newtonianos son uns dos fluídos máis sinxelos de describir. A curva que mostra a relación entre a forza ou cizalla contra a súa velocidade de deformación é lineal. 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

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

${\tau }_{xy}$ 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).

$\mu$ é a viscosidade do fluído, e para un fluído newtoniano depende só da temperatura, pode medirse en [Pa·s] ou [kp·s/cm²].

$\frac{d{v}_x}{dy}$ 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 $\mu$.

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

Viscosidade e temperatura

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: Modelo:Ecuación

Véxase tamén

Bibliografía

• 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

• Viscosidade

Ligazóns externas

• Newtonian fluid na Encyclopaedia Britannica Modelo:En.