¿Qué es un ejemplo de un fluido anisotrópico?

Answer 1

La mayoría de los fluidos son de naturaleza isotrópica, pero no es raro encontrar fluidos anisotrópicos por naturaleza o volverse anisotrópicos una vez que pasan por algún proceso o están sujetos a fuerzas / campos externos. Muchos polímeros, cuando se encuentran en estado fundido, son isotrópicos, pero cuando comienzan a moverse en una dirección específica se vuelven anisotrópicos. Esto se debe a que las cadenas largas se alinean bajo el esfuerzo cortante en algunas direcciones, lo que da lugar a propiedades anistrópicas. Un fluido relacionado es el material fundido compuesto que contiene fibras, ya sea como pequeñas hebras (fibras cortas) o largas en una mezcla de polímeros (epoxi o vinil éster) que fluye en un molde y luego se cura para formar la parte compuesta.

Otros fluidos que se vuelven anisotrópicos bajo una fuerza externa son electro / magnetorreológicos y ferrofluidos que contienen partículas magnéticas diminutas (y no tan pequeñas) que se alinean y fluyen en la dirección de un campo electromagnético. Los altavoces de audio de alta calidad, por ejemplo, utilizan ferrofluidos con imanes para mejorar el rendimiento al amortiguar las vibraciones y conducir el calor de la bobina eléctrica que genera el ruido.

Los productos alimenticios son otro ejemplo de material anisotrópico: por ejemplo, la masa que se utiliza para formar un bocadillo como Doritos o Cheetos antes de que forme la forma cuando pasa a través de un extrusor. La masa de pan durante el proceso de levadura se modela matemáticamente como un material anisotrópico. Otro ejemplo podría ser la pasta de dientes que contiene partículas abrasivas diminutas que forman una estructura interconectada que, al someterse a presión, se desbloquea en una dirección transversal y se mueve en esa dirección.

Muchos fluidos biológicos también tienen elementos de anisotropía, porque están formados por diferentes células y plasma que reaccionan de manera diferente al estrés. Por ejemplo, la sangre tiene que fluir en arterias y venas, que varían en tamaño desde pulsos de presión muy grandes a extremadamente pequeños que emanan del corazón. Así que los corpúsculos en la sangre varían en forma a lo largo de la dirección del flujo y en las direcciones transversales. Cuando tienen que apretar a través de un pequeño vaso, están extremadamente distorsionados y el “fluido” se vuelve altamente anisotrópico.

Answer 2

La anisotropía solo se refiere a las propiedades de un material que depende de la dirección, es decir, depende del ángulo en el que se mire.

El ejemplo clásico de un fluido anisotrópico es el cristal líquido. Las propiedades ópticas del cristal líquido dependen en gran medida de la orientación de las moléculas y, naturalmente, se comportarán de manera diferente con la luz incidente en diferentes direcciones.

Un ejemplo más trivial es una mezcla de dos fluidos diferentes. Si se mezclan de forma incompleta, habrá una densidad / viscosidad / color / etc. gradiente a través de la interfaz, haciendo que el fluido sea anisotrópico en esa región.

Gracias por la A2A!

Answer 3

Un fluido anisotrópico es aquel que tiene diferentes propiedades en diferentes direcciones. Un tipo especial de fluido que tiene tales propiedades es el plasma. El viento solar, que es un tipo especial de plasma, tiene tales propiedades. Tiene diferentes temperaturas en diferentes direcciones. Tiene diferentes temperaturas paralelas al campo magnético y perpendiculares a él. Como lo mencionó otro respondedor, los cristales líquidos también tienen propiedades anisotrópicas. Los flujos supersónicos tienen diferentes propiedades en diferentes direcciones.