FLUIDOS NEWTONIANOS Y NO NEWTONIANOS
Vamos hablar sobre la maicena, el ketchup y la plastilina.
En primer lugar explicaremos la maicena, con experimentos y sus correspondientes materiales necesarios.
MAICENA:
La maicena es la harina de maiz, que tiene un uso muy abundante y su venta suele ser en supermercados... Fue registrada como marca comercial en el año 1856 y adquirida por Corn Products Refining Co. en el año 1900 . Una de las características por las que la maicena es utilizada en experimentos sobre el comportamiento de los fluidos es porque ésta tiene la propiedad de comportarse como un fluido no newtoniano cuando se disuelve en agua. La maicena tiene muchas ventajas ya que se puede usar en reposterias, salas, cremas, verduras...

EXPERIENCIA

Con esta experiencia podemos observar las características sorprendentes que tienen algunos materiales, en este caso algo tan corriente como una papilla hecha con harina de maíz.

Material que vas a necesitar:
· Un vaso o una taza
· Una cucharilla
· Agua
· Harina de maíz

¿Qué debes hacer?
Primero tenemos que realizar la papilla de harina de maíz, maicena. En un recipiente vamos introduciendo dos o tres cucharadas de la papilla y le vamos añadiendo un poco de agua y vamos moviéndolo.Añade lentamente un poco de agua, a la vez que remueves con la cuchara. La papilla no debe de ser muy espesa.

¿Cómo se comporta?
Al principio costaba mucho mover la papilla, y se ponía dura.. Pero si intentas remover más deprisa, cuesta mucho más, el líquido se hace más viscoso y, según cómo hayas preparado la papilla, puede hacerse casi sólido.
Vuelca un poco de la papilla en una mano y vemos como se comporta como un líquido pero si intentamos hacer una bola veremos como se pone dura. Pero, en cuanto dejas de moverla, fluye otra vez como cualquier líquido.
Pon ahora la papilla en un plato plano. Si metes la mano en el plato ves que te moja y se comporta como un líquido. Mueve los dedos y observa su comportamiento. Observa que la mano se queda casi pegada al plato. Si la retiras muy deprisa puedes llegar a mover el plato.
Si volcamos ahora la papilla sobre una superficie muy lisa vemos que se forman charcos. Intenta juntar los charcos empujando con la mano y los dedos. Sigue moviendo todo con rapidez. Al cabo de un tiempo puedes llegar a cogerlo con las manos. Si sigues moviéndolo deprisa tendrás una sustancia casi sólida, pero en cuanto dejas de mover se te escapa entre los dedos.
Estas son las propiedades de la maicena y de las reacciones de la maicena según los esfuerzos que le apliquemos.
Solución
Hay dos clases de fluidos: los newtonianos y los no newtonianos, la viscosidad de los newtonianos se mantiene constante siempre, y los no newtonianos que su viscosidad es variable, como hemos explicado anteriormente. Dentro de los no newtonianos hay un par de muy interesantes, unos que su viscosidad disminuye a medida que aplicamos una fuerza sobre él(el ejemplo mencionado antes), y el otro tipo son los que su viscosidad aumenta cuando aumentamos la fuerza externa sobre el fluido; estas curiosidades se llaman respectivamente: tixotropa y reopéctida.tipos.jpg

VIDEO DE LA EXPERIENCIA


Vamos a colocar el enlace de un vídeo para que podáis ver como es la reacción segun las fuerzas que le apliquemos y como realizamos la papilla, aunque es muy sencilla.
  • Reacción de la maicena con agua según las tensiones aplicadas:









  • Aquí coloco un enlace para más información sobre el experimento de maicena con agua y los efectos que se producen debido a las distintas tensiones:
  • web de información


    KETCHUP:
    Ketchup-2.jpg
    El kétchup, también conocido como cátchup y cátsup, es una salsa de tomate condimentada convinagre, azucar y sal, además de diversas especias.
    El ketchup posee una propiedad llamada tixotropía característica de algunos fluidos no newtonianos que muestran un cambio dependiente del tiempo en su viscosidad
    ; cuanto más se someta el fluido a esfuerzos de cizalla, más disminuye su viscosidad. Un fluido tixotrópico es un fluido que tarda un tiempo finito en alcanzar una viscosidad de equilibrio cuando hay un cambio instantáneo en el ritmo de cizalla. Es importante tener en cuenta la diferencia entre un fluido tixotrópico y otro pseudoplástico. El primero muestra una disminución de la viscosidad a lo largo del tiempo a una velocidad de corte constante, mientras que el último muestra esta disminución al aumentar la velocidad de corte. A los fluidos que exhiben la propiedad opuesta, en la que la agitación a lo largo del tiempo provoca la solidificación, se les llama reopectivos, a veces anti-tixotrópicos.
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    EXPERIMENTO PARA HALLAR LA VISCOSIDAD DEL KETCHUP:

    Robert Berg diseñó un sencillo experimento que se debía realizar bajo una serie de condiciones especiales de temperatura y presión (punto crítico) y el mejor lugar para ello era la microgravedad del espacio.
    Punto crítico:

    critpoint_med_sp.jpg

    El experimento consistía en observar cómo se comportaba el gas noble xenón bajo esas ciertas condiciones que lo conducen al llamado punto crítico y que lo convierten en una especie de ketchup simplificado. De esta manera la comunidad científica pudo comprobar cómo se cumplía para fluidos simples, como es el ketchup, una de las teorías más importantes que trataba el tema (la Teoría del Acoplamiento Dinámico de Modos) y así poder abordar con éxito el estudio del fenómeno en sustancias más complejas.




    OTROS EJEMPLOS:

    Algunos geles
    y coloides se consideran materiales tixotrópicos, pues muestran una forma estable en reposo y se tornan fluidos al ser agitados. Variedades modernas de recubrimientos alcalinos, de látex y pinturas son materiales por lo general tixotrópicos que no caen de la brocha del pintor pero se pueden aplicar fácil y uniformemente pues el gel se liquidifica cuando se aplica.

    VIDEO: