Los Fluidos No Newtonianos: Un Ensayo sobre sus Propiedades y Aplicaciones, Monografías, Ensayos de Química

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Los Fluidos Indecisos Andres Felipe Jimenez Chacon Institución Universitaria Colombo Americana ÚNICA, Informática Educativa Kaithie Ramirez 23 de mayo de 2022

Los Fluidos Indecisos Es bien sabido que en el universo, existen múltiples tipos de células, partículas y demás elementos necesarios para tener cada una de las cosas que poseemos hoy en día, de hecho las personas poseen células, partículas y átomos, diversos componentes de la física y la química que son punto clave para la existencia; lo mismo pasa con los fluidos, los cuales poseen clasificaciones conocidas como “estados de la materia”, donde se resalta lo liquido, lo sólido y lo gaseoso; pero hay unos fluidos los cuales mezclan características de cada estado de la materia y los hacen peculiares, en este ensayo se busca dar a conocer lo que son los fluidos newtonianos y no newtonianos. Conceptualización Dentro de las ciencias que rigen la creación del universo (donde la química y la física destacan) se encuentran inmersos múltiples conceptos los cuales se evidencian en la cotidianidad, uno de ellos es el fluido, que es toda sustancia que se encuentre en un estado de la materia sea gaseoso o líquido, estas dos clases de estados, tienen poca atracción entre su estructura molecular, es decir, sus moléculas están más desprendidas que las de un sólido. Los estados de la materia se caracterizan por la forma en que sus moléculas se distribuyen, esto permitiendo un moldeo y deformación según la unión o separación de estas; por ejemplo, un elemento solido posee una estructura molecular unida, por ello no puede cambiarse su forma con facilidad, lo que lo hace “duro” y firme ante un intento de deformación; por otro lado, los líquidos cuentan con una formación de moléculas más amplia, donde estas se dan “espacio” para que pueda existir cualquier adaptación a un espacio y así, una modificación de su forma; los elementos gaseosos tienen una estructura aún más expandida, siendo impalpables y la única forma de poder cambiar su forma es embazándolos.

Los Fluidos no newtonianos (el principal tema de este ensayo) son fluidos totalmente atípicos, ya que posee las propiedades de un líquido común y corriente, y a su vez de un sólido. Con algunas condiciones, estos pueden fluir como un líquido, pero en otras situaciones se exhiben propiedades de elasticidad y plasticidad, como un sólido, teniendo una viscosidad singular y una estructura molecular variable a comparación de los fluidos newtonianos. Historia Isaac Newton dedicó gran tiempo de su carrera en la ciencia, al estudio de los líquidos, y el cómo estos pueden fluir dependiendo de la presión y diversas condiciones en las que se pongan; entre estas indagó al agua, donde vio que fluía sin ningún problema sin importar la presión que se le ejerce; propuso el ejemplo del tarro de agua, donde se toma un tarro y se llena con agua, y cuando este se gira de forma repentina, dicho liquido no cambia su viscosidad y es capaz de deslizarse sin problema por la superficie del recipiente. Como el agua existen líquidos cotidianos los cuales fluyen con la misma viscosidad sin importar el corte o presión repentina; un ejemplo diverso es la miel sólida , que para volverla liquida con un alto nivel de viscosidad, debe ser agitada frecuentemente; sigue siendo newtoniano ya que se debe ejercer presión constante para un constante cambio de estructura molecular, diferente a un fluido no newtoniano. ¿Fluidos No Newtonianos? Se descubre e identifica que al mezclar el agua (fluido newtoniano) con la fécula de maíz (maicena) genera una sustancia que fue denominada “oobleck”, este tipo de fluido cuando está en reposo actúa como un líquido, de color blanco muy similar a la pintura o inclusive a la leche, pero, sin embargo, cuando este es golpeado con el puño de forma repentina, adopta inmediatamente propiedades de un sólido, volviéndose duro a tal punto que quien siente el golpe es quien lo ejecuta.

Dicho ejemplo realizado con cualquier liquido newtoniano como la leche, al ser golpeado saltara por todas partes restos del fluido como una reacción ante una viscosidad constante pero un cambio de presión repentino; en cambio con el no newtoniano se puede evidenciar que actúa al instante, siendo casi un mecanismo de defensa por parte de los elementos que componen esta sustancia. ¿Cómo Realizarlos? La forma más simple y común de realizar este tipo de fluido, es mezclando agua con maicena o fécula de maíz, esta es manera con la cual se hace de forma cotidiana, quienes escuchan acerca de este tipo de sustancia quieren probarlo y lo realizan con fécula de maíz, ya que no tiene ningún tipo de complejidad, es tan fácil como disolver el contenido de los sobres en agua, mezclar, y poder probar la reacción obtenida. Sin embargo existen muchas formas de obtener una sustancia no newtoniana, entre ellas por medio de las papas, los tubérculos más conocidos a nivel mundial, que contienen un nivel de almidón alto; al dejarlas horas en remojo con agua, estas irán desprendiendo su almidón, y por procesos de densidad y reposo, ira cayendo lentamente hacia el fondo del recipiente una sustancia también blanca, que al expulsar el resto del agua, podrá manipularse como un fluido no newtoniano, con los mismos cambios de propiedad según la fuerza ejercida. Uso A Nivel Científico Los curiosos de la ciencia que han querido usar este fenómeno para fines de descubrimientos a su vez, han podido crear afirmaciones que se creían antes imposibles; entre ellas se encuentra la común afirmación de “es posible caminar en un líquido”, ya que, según parámetros físicos y químicos, si se considera como un líquido en todos sus aspectos, con la única peculiaridad que cambia su estado como una propiedad única.

References Definición de fluidos. (n.d.). Fisicapractica.com. Retrieved May 26, 2022, from https://www.fisicapractica.com/definicion-de-fluidos.php non-newtonian_fluid. (n.d.). Slb.Com. Retrieved May 26, 2022, from https://glossary.oilfield.slb.com/es/terms/n/non-newtonian_fluid TN. (2018, April 5). Caminá sobre el agua: los “fluidos no newtonianos” lo permiten. TN.com.ar. https://tn.com.ar/salud/noticias/2018/04/06/camina-sobre-el-agua-los- fluidos-no-newtonianos-lo-permiten/