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3- Física. Autores: Halliday - Resnick.
4- Física Universitaria (Vol II). Autores: Sears-Zemansky.

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Apuntes de Reología
Por Jorge Reyes

La Reología es la Ciencia que estudia la deformación y el desplazamiento de fluidos debido a la aplicación de un esfuerzo cortante o tangente a la superficie.
La capacidad de desplazamientode un fluido depende de la viscosidad “h”, variable que es igual a la constante de proporcionalidad que relaciona s, el esfuerzo cortante o de cizalla sobre un fluido, con g, el gradiente de la rapidez (Figura 23), relación que se resume en la siguiente igualdad:

El gráfico de s en función de g se denomina “Reograma” (Fig 24) y nos permite dividir los fluidos en:
a) Fluidos Newtonianos o lineales.
Características:
- La pendiente del reograma es constante.
- El fluido se puede sifonar con un tubo.
- Al rotar dentro de un recipiente, tenderá a subir por las paredes de éste.
- Al descargarlo por un tubo en forma libre, tenderá a disminuir su sección transversal.
Son fluidos newtonianos:
El agua, el alcohol, la leche, la gasolina, el vino, el consomé, los aceites, las bebidas carbonatadas y el jarabe de maíz.

b) Fluidos no Newtonianos
Características:
- La viscosidad deducida a partir de la pendiente del reograma es variable.
- El fluido no se puede sifonar.
- Al rotar dentro de un recipiente, tenderá a subir por el eje de giro (Efecto Weissenberg).
- Al descargarlo por un tubo en forma libre, tenderá a aumentar su sección transversal.

Ej: pinturas, barnices, soluciones de polímeros, maicena, melazas, manteca, la sangre humana, etc.

Subtipos de Fluidos No Newtonianos:
(Fuente: https://cfgmixers.com/tipos-de-fluidos-en-la-industria-alimentaria/)
b.1) Viscoelásticos: Se caracterizan por poseer propiedades viscosas y elásticas como son la relajación de la tensión y la recuperación elástica. Esta mezcla de propiedades puede ser debida a la existencia en el fluido de moléculas muy largas y flexibles y/o por la presencia de partículas líquidas o sólidos dispersos. Para que se produzca el corte en este tipo de fluidos se requieren fuerzas de distensión y envoltura.
Ej: Nata, masa de pan, helados, gelatinas, asfalto, la astenósfera, etc.
b.2) Plásticos de Bingham: Permanecen rígidos mientras el esfuerzo sea menor que el “punto de cedencia”. Una vez superado dicho valor, el comportamiento es muy semejante al de un fluido newtoniano.
Ej: chocolate fundido con 35% de grasa líquida, emulsiones como la pintura, lodos, líquidos con sólidos en suspensión, etc.
b.3) Inelásticos
Subtipos:
* Inelásticos sin memoria:
- Dilatante: Aumentan su viscosidad al aumentar la gradiente de velocidad. Estos fluidos al igual que los pseudoplásticos no tienen una tensión de fluencia inicial y son mucho menos comunes. Estos fluidos deben mezclarse con sumo cuidado. Requieren de una alta potencia y resistencia, ya que el aumento que se produce en la consistencia, puede dañar los mecanismos de transmisión y los ejes. Para el proceso de mezcla resultan adecuadas las fuerzas de corte, de envoltura, como las que proporcionan las mezcladoras de paletas.
Ej: Harina de maíz, disoluciones de almidón muy concentradas, chocolate, etc.
- Pseudoplástico: Son aquellos fluidos que disminuyen su viscosidad al aumentar la gradiente de velocidad. Sin embargo, a velocidades altas, la viscosidad se hace casi constante. Este es el comportamiento más común a nivel industrial y se puede encontrar marcado en mayor o menor medida dependiendo de la distribución de pesos moleculares y de la estructura del material. Durante el proceso de mezcla, al igual que los tixotrópicos, se forma alrededor del agitador una zona de material menos viscoso (más evidente cuanto mayor es la agitación) pero la mayor parte del fluido permanece estacionario.
Ej: Salsas, mostaza, zumos de frutas, algunos tipos de ketchup, pulpa de papel, etc.
* Inelásticos con memoria:
- Reopéctico o Pseudoplástico con memoria: su viscosidad aumenta con el tiempo de agitación. Muchos fluidos de esta categoría, pierden sus propiedades reopécticas a niveles altos de esfuerzos de cizalla, dado que se “deshacen”.
Ej: La clara del huevo.
- Tixotrópico o Dilatante con memoria: son aquellos en donde la viscosidad disminuye al aumentar el tiempo de agitación. Durante el proceso de mezclado, una zona de material menos viscoso se forma alrededor del agitador. Esto es más evidente cuanto mayor es el tiempo de agitación, pero la mayor parte del alimento permanece estacionario.
Ej: Gelatinas, miel, yogurt, mayonesa, margarina, algunas salsas, etc.