Dispositivo de reynolds para el estudio reológico de fluidos no newtonianos independientes del tiempo: diseño, construcción y realización de pruebas preliminares

Abstract

RESUMEN: Se implementó un dispositivo de Reynolds que permitió realizar un estudio reológico a fluidos no Newtonianos independientes del tiempo. El objetivo de fue la construcción de un dispositivo sencillo y de bajo costo que sirva para desarrollar trabajos de investigación y docencia en la caracterización de este tipo de fluidos. La experimentación se realizó con carboximetil celulosa disuelto en agua en concentraciones de 0.25, 0.50, 0.75 y 1.0 % P/P y caolín en suspensión en concentraciones del 1, 2, 3, 5 y 10 % P/P. Se caracterizó los materiales de estudio en estado sólido por técnicas de difracción de rayos X, espectroscopia electrónica de barrido y distribución de tamaño de partícula. En la caracterización reológica se utilizó el modelo de Rabinowisch-Mooney y Metzner-Reed (ley de potencia generalizado) por la ventaja que presenta de que todas las variables se pueden medir en laboratorio. El índice de consistencia al flujo para las diferentes concentraciones arrojo valores mayores que 1 para el carboximetil celulosa, y menores que 1 para el caolín, los coeficientes de determinación en los gráficos de ∆p/L dieron mayores del 95%. Los resultados muestran que se da un comportamiento seudoplastico para el carboximetil celulosa y dilatante para el caolín. A su vez los resultados confirman que el dispositivo desarrollado en esta investigación es una buena alternativa confiable y económica para realizar estudios reológicos para fluidos no Newtonianos independientes del tiempo.