Experimento educativo: Fluido no newtoniano

¿Alguna vez te has planteado cómo diferenciar entre fluido no newtoniano y fluido newtoniano? Te mostramos cómo llevar a cabo este experimento educativo creado por el Dr. Jorge Poveda Arias y Ana Molinello Solveira, alumna de Quinto curso del Doble Grado en Educación Infantil y Primaria. Campus María Zambrano (Segovia), Universidad de Valladolid. Explicación científica: Fluido […]

¿Alguna vez te has planteado cómo diferenciar entre fluido no newtoniano y fluido newtoniano? Te mostramos cómo llevar a cabo este experimento educativo creado por el Dr. Jorge Poveda Arias y Ana Molinello Solveira, alumna de Quinto curso del Doble Grado en Educación Infantil y Primaria. Campus María Zambrano (Segovia), Universidad de Valladolid.

Explicación científica: Fluido no newtoniano

Existen diferentes tipos de fluidos, a continuación, se explicará la diferencia entre fluidos newtonianos y no newtonianos y estos últimos se abarcarán más en profundidad.

El punto clave que diferencia un fluido newtoniano de uno no newtoniano es su viscosidad. Los fluidos newtonianos presentan una viscosidad constante, no cambia ni se altera por aspectos externos. Sin embargo, la viscosidad de los fluidos no newtonianos no está definida. Esta puede variar según la temperatura o presión que se aplique en el fluido.

Por este motivo se le atribuye el nombre de fluido no newtoniano, porque no cumplen con la ley de Newton sobre la viscosidad, la cual considera que un líquido presenta una viscosidad constante.
Esto nos lleva a la característica más destacable de los fluidos no newtonianos, pueden actuar como un líquido o como un sólido. Cuando un fluido de este tipo se somete a fuerzas o presiones, su viscosidad aumenta en proporción. De esta manera, un fluido no newtoniano en reposo actuaría como un líquido. Sin embargo, si se golpea la superficie del fluido, su viscosidad aumentaría debido a la fuerza ejercida, haciéndolo actuar como un sólido.

Esta alteración de la viscosidad del fluido se debe a que al ejercer una fuerza sobre ellos, las diferentes moléculas del fluido no tienen tiempo para reorganizarse, por lo que “chocan” entre ellas, creando una capa dura. Sin embargo, al introducir un objeto lentamente sin ejercer presiones ni fuerzas, las moléculas se reorganizan mientras el volumen del objeto las va moviendo lentamente. De esta forma el objeto se introduce en la mezcla como en un líquido común, debido a que de esta manera las moléculas se mueven a la vez y permiten introducir el objeto con facilidad.

Este tipo de fluidos los podemos encontrar en sustancias como:

  • Pasta de dientes.
  • Alimentos: mantequilla, queso, salsas (kétchup, mayonesa), yogur.
  • Magma, lava, barro, pintura.
  • Fluidos biológicos: sangre, saliva, mucosa.

Desarrollo del experimento

Materiales

  • Agua tibia
  • Maíz de maicena
  • Colorante (en caso de que no querer una mezcla blanca)

Lo primero que debemos tener en cuenta es la proporción de los ingredientes. Para llevar a cabo el experimento hay que añadir el doble de maíz de maicena que de agua. A continuación, se presenta el procedimiento:

Paso 1: Poner la maicena en un bol e ir añadiendo el agua poco a poco.

Paso 2: Mezclar hasta conseguir la masa.

Una vez creada la masa, toca experimentar. Debemos aplicar diferentes presiones para comprobar la principal característica de los fluidos no newtonianos.

También se puede coger un trozo, hacer una bola y posteriormente abrir la mano.

Otra práctica que se puede llevar a cabo es tirar a la mezcla un trozo de papel. Al recogerlo podremos comprobar que el papel está limpio (Vídeo 4 y Vídeo 5).

Referencias

  • El Blog. (2018). Técnico. Información General. Fluido No Newtoniano: ¿Qué es y características? Recuperado de: https://tecnicoo.es/blog/fluido-no-newtoniano/
  • Gobierno de Canarias. (2015). Ciencia Canaria. El secreto de los líquidos que no son líquidos. Recuperado de: https://www.cienciacanaria.es/secciones/a-fondo/573-el-secreto-de-los-liquidos-que-no-son-liquidos
  • Educación y F.P. (s.f.). Ministerio de Educación y Formación Profesional. LOMCE. Competencias

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