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1.1 propiedades de Fluidos. Ejemplo, clasificación, características, propiedades y definiciones.
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
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Se denomina fluido a la materia compuesta por moléculas atraídas entre sí de manera débil , de manera que no tiene la capacidad de sostener su forma concreta, sino que adquiere la del recipiente en donde esté contenida. En esto se distingue de los sólidos, cuyas partículas no cambian de posición tan fácilmente, sino que se resisten al desplazamiento. En principio, tanto los gases como los líquidos pueden catalogarse como fluidos , ya que ninguno conserva su forma específica. Pero existen entre ellos diferencias, ya que los gases tienen todavía menor atracción entre sus partículas, lo cual les permite ser comprimidos, cosa que con los líquidos no puede hacerse. A pesar de ello, los principios de la fluidez (estáticos y dinámicos) aplican tanto para unos como para otros.
Recordemos que los fluidos son líquidos y gases , así como otros estados de la materia de origen artificial, como los fluidos ideales. Los sólidos carecen de la propiedad elemental de fluir, y por eso tienden a conservar su forma, ya que la atracción entre sus partículas es mucho más intensa.
¿Qué ejemplos de fluidos hay? Algunos ejemplos sencillos de fluidos son: el agua, el aceite, el aire, el alcohol, la magma volcánica (lava) , la salsa de tomate, la pintura, los gases nobles (neón, xenón, kriptón, helio, etc.), la sangre, mezclas húmedas de agua con harina o agua con cemento. ¿Cómo se clasifican los fluidos? Los fluidos no newtonianos fluyen como líquidos más o menos densos. Los fluidos pueden ser de tres tipos: Fluidos newtonianos. Aquellos que se someten a las leyes de la mecánica simple, tal y como las estableció en sus estudios Isaac Newton. Son, si se quiere, los fluidos sencillos y ordinarios, como el agua. Superfluidos. También llamados “fluidos perfectos”, se caracterizan por carecer totalmente de viscosidad, es decir, de fluir ante la menor fuerza aplicada sin ofrecer resistencia, o sea, sin fricción. Este tipo de fluidos son de origen sintético. Fluidos no newtonianos. Es un tipo intermedio entre fluido y sólido, dependiendo de sus condiciones de temperatura y tensión cortante. Así, no tendrá una viscosidad única, sino que dependerá de las fuerzas que impacten sobre él: si se lo somete a una fuerza repentina, reaccionará como un sólido, ofreciendo resistencia; mientras que si se lo deja en reposo fluirá como un líquido más o menos denso. ¿Cuáles son sus propiedades físicas de los fluidos? La densidad es el indicador de qué tanta masa hay en un cuerpo.
Los fluidos tienen las siguientes propiedades físicas: Viscosidad. Se trata de la fricción que ofrecen los fluidos cuando sus partículas son puestas en movimiento por alguna fuerza y que tiende a impedir la fluidez. Densidad. Es un indicador de qué tan junta está la materia, es decir, qué tanta masa hay en un cuerpo. Los fluidos poseen mayor o menor densidad, de acuerdo a la cantidad de partículas que haya en un mismo volumen de fluido. Volumen. Se trata de la cantidad de espacio tridimensional que el fluido ocupa en una región determinada, considerando longitud, altura y ancho. Los líquidos poseen un volumen específico, mientras que los gases poseen el volumen el recipiente que los contenga. Presión. La presión de los fluidos es la fuerza que su masa ejerce sobre los cuerpos que se encuentren dentro suyo: un objeto que cae al fondo de un lago tendrá encima el peso de todo el volumen de agua completo, lo cual se traduce en mayor presión que estando en la superficie. En los fondos marinos la presión es muchas veces mayor que la de la atmósfera terrestre, por ejemplo. Capilaridad. Esta fuerza de cohesión intermolecular de los fluidos les permite subir por un tubo capilar, en contra de la gravedad, dado que su atracción interna es mucho mayor a la atracción de sus partículas por el material del tubo. Esto se debe en parte de la tensión superficial. ¿Qué es la Ley de Pascal? Este principio, descubierto por Blaise Pascal en el siglo XVII , dictamina que un cambio de presión aplicado a un líquido encerrado en un recipiente se transmite por igual a todos los puntos del fluido y todas las paredes del recipiente. Esta ley se conoce como el Principio de Pascal y es sumamente útil en la hidráulica , que emplea los fluidos como herramienta mecánica para lograr el movimiento. ¿Qué es la tensión superficial? Las moléculas del líquido se atraen lo suficiente como para ejercer cierta resistencia.
Los fluidos líquidos y gaseosos no son iguales. Los primeros tienen volumen propio y son incomprimibles , a diferencia de los últimos, desprovistos de volumen y comprimibles (de hecho así es como se hacen los gases licuados: se los comprime hasta obligarlos a cambiar a líquido). Variando la temperatura y la presión, como se sabe, puede obligarse a un fluido a cambiar entre estos dos estados, sin por ello perder su fluidez. ¿Qué es la Hidráulica? Se llama así a la rama de la física que estudia el comportamiento de los líquidos en función de sus propiedades puntuales, sometiéndolas a fuerzas y a condiciones que permiten predecir su comportamiento y usarlo con consciencia a favor de obtener un resultado. ¿Qué es la mecánica de fluidos? La mecánica de fluidos estudia su reacción con el entorno y ante las fuerzas. A diferencia de la hidráulica, esta rama de la física se interesa por todos los fluidos, no solo los líquidos , así como su reacción con el entorno que los limita y ante las fuerzas cortantes a las que sean sometidos. Dicho estudio parte del principio de que los fluidos se rigen por dos constantes : a) la conservación de la masa y de la cantidad de movimiento y b) la primera y segunda ley de la termodinámica.
