Fluidos no Newtonianos

Sobre este vídeo

Un alumno de 4º de ESO nos acercó un día esta experiencia con un fluido no newtoniano. Se denomina así a los fluidos cuyo comportamiento se aleja de las leyes clásicas de la mecánica estudiadas por Isaac Newton. Según ellas, la deformación que experimenta un fluido es proporcional al esfuerzo externo aplicado. Traducido a magnitudes quiere decir que la viscosidad de un fluido se mantiene constante independientemente de la tensión ejercida sobre él.

La expresión no deja lugar a dudas y los “no newtonianos” se alejarán de este comportamiento en algún modo. En el caso que presentamos, la viscosidad del fluido aumenta espectacularmente frente a la fuerza externa que se le aplica. Esto se manifiesta en que el fluido parece tener un comportamiento más propio de un sólido cuando le aplicamos un golpe intenso y rápido. Una vez que vuelve al reposo, su aspecto es de nuevo el de un fluido clásico.

La importancia de fluidos así va más allá de la anécdota o del experimento divertido. Por poner un ejemplo, actualmente se estudia la posibilidad de utilizarlos en el relleno de chalecos antibalas dada la plasticidad que presentan en reposo y la dureza que manifiestan ante un impacto.

Hay muchos fluidos de este estilo en la naturaleza, como las arenas movedizas, pero también es muy fácil recrearlos sin salir de la cocina. En nuestro caso, el alumno realiza una mezcla de agua y harina de maíz hasta que se empieza a apreciar este carácter especial en el fluido resultante. Es verdad que aunque en muchos vídeos pretendemos elaborar toda una guía didáctica para la realización de un experimento, tampoco queremos censurar las experiencias que los alumnos presentan de modo espontáneo. Por todo ello, ni siquiera se dan en el vídeo las proporciones utilizadas y, como los más intuitivos cocineros, lo resolvemos con la frase de “mezclar hasta conseguir la consistencia deseada”

Hay muchas y muy pedagógicas experiencias a este respecto. Valga como ejemplo el estudio de la no linealidad de la velocidad límite de una bola (ante distintas fuerzas de arrastre) cuando es movida por un contrapeso en el seno de un fluido. Tal vez lo intentemos en el presente curso.

De momento, aquí tenéis esta divertida demostración que consiste en extender el fluido sobre un altavoz cubierto por un plástico. Al sonar ciertas frecuencias a un volumen elevado, los impactos del cono sobre el fluido son rápidos e intensos lo que provoca ese aumento en la viscosidad que le confiere una textura semisólida y cambiante. A pesar de haberse realizado en programas de televisión y en incontables vídeos, la nuestra es otra visión más del fenómeno. Quizá ésta sea una de las pocas utilidades del insufrible tipo de música que se necesita para provocar que el efecto sea apreciable.

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