Los Fluidos y sus características

Un fluido es una sustancia que puede fluir. Una definición más formal es: “un fluido es una sustancia que se deforma continuamente cuando se le somete a un esfuerzo cortante, sin importar lo pequeño que sea dicho esfuerzo”. Así, un fluido es incapaz de resistir fuerzas o esfuerzos de cizalla sin desplazarse, mientras que un sólido sí puede hacerlo.

El término fluido incluye a gases y líquidos. Hay fluidos que fluyen tan lentamente que se pueden considerar sólidos (vidrio de las ventanas o el asfalto). Un líquido está sometido a fuerzas intermoleculares que lo mantienen unido de tal forma que su volumen es definido pero su forma no. Un gas, por otra parte, consta de partículas en movimiento que chocan unas con otras y tratan de dispersarse de tal modo que un gas no tiene forma ni volumen definidos y llenará completamente cualquier recipiente en el cual se coloque.

Propiedades de los fluidos

Las propiedades de un fluido son las que definen el comportamiento y características del mismo tanto en reposo como en movimiento. Existen propiedades primarias y propiedades secundarias del fluido.

Propiedades primarias

Presión: La presión es la fuerza que ejerce un fluido perpendicularmente a una superficie.

Densidad: La densidad es la mases de un cuerpo por unidad de volumen; siempre y cuando el fluido sea homogéneo y dependerá siempre de factores como la temperatura y la presión a la que está sometido. Los líquidos siempre serán compresibles y su densidad varía poco con la presión o la temperatura. Para medir la densidad se utiliza un densímetro que brinda una lectura directa de la densidad.

Temperatura: Es la propiedad de los sistemas que determina si los fluidos están en equilibrio térmico. Dependiendo de la temperatura y la presión en la que se encuentren los fluidos pueden tener características de fluidos newtonianos o no newtonianos. Los fluidos newtonianos mantienen una viscosidad constante todo el tiempo en tanto que los fluidos no newtonianos no. Debido a esto un fluido no newtoniano no puede tener un valor de viscosidad constante.

Energía interna: Es el resultado de la energía cinética de las moléculas o los átomos que constituyen el fluido (de sus energías de translación, rotación y vibración) y de la energía potencial intermolecular (debida a las fuerzas intermoleculares) e intramoleculas de la energía enlace.

Entalpía: La entalpía de un fluido es la energía contenida en un fluido y que está asociada directamente a su energía interna y a su presión; es decir, se trata de la cantidad de energía que un fluido podría cambiar con su entorno.

Entropía. Función de estado que mide el desorden de un sistema físico o químico, y por tanto su proximidad al equilibrio térmico.

Volumen específico: Es el volumen ocupado por unidad de masa de un material. Es la inversa de la densidad y no dependen de la cantidad de materia.

Peso específico: El peso específico de una sustancia se define como su peso por unidad de volumen. Se calcula dividiendo el peso de un cuerpo o porción de materia entre el volumen que éste ocupa. En el Sistema Internacional de Unidades, en newton por metro cúbico (N/m³).

Propiedades secundarias

Son las que caracterizan el comportamiento específico de los fluidos.

Viscosidad: Propiedad de un fluido que tiende a oponerse a su flujo cuando se le aplica una fuerza. A más viscoso implica que menos fluye un fluido.

Conductividad térmica: Propiedad que tienen los cuerpos de transmitir el calor o la electricidad.

Tensión superficial: Se denomina tensión superficial de un líquido a la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área. Esta definición implica que el líquido tiene una resistencia para aumentar su superficie.

Compresibilidad: La mayoría de las veces un líquido se puede considerar incompresible, sin embargo, cuando la presión cambia bruscamente la compresibilidad se evidencia.

Capilaridad: Es una propiedad de los fluidos que les permite avanzar por un canal (un tubo) con diámetro pequeño siempre y cuando las paredes del canal sean estrechas.

Clasificación de los fluidos

Los fluidos se pueden clasificar de acuerdo a diferentes características, de acuerdo con el comportamiento viscoso que presentan en:

  • Fluidos perfectos o superfluidos
  • Fluidos newtonianos
  • Fluidos no newtonianos

Respecto a su densidad y tipo de movimiento de las moléculas y el estado físico un fluido puede ser clasificado en:

  • Líquido
  • Vapor
  • Gas

Incluso el plasma puede llegar a modelarse como un fluido, aunque este contenga cargas eléctricas.

FUENTES

Propiedades de los fluidos. Ejerciciode.com. http://ejerciciode.com/propiedades-de-los-fluidos/

Propiedades de los fluidos (2010). Los fluidos. http://miguelfluidos.blogspot.com/2010/08/propiedades-de-los-fluidos.html

Fluido (2107). Wikipedia. https://es.wikipedia.org/wiki/Fluido

Conceptos de propiedades de fluidos (2010). Física 2. http://electronica.foromx.net/t16-1-1-1-conceptos-propiedades-de-fluidos

 

 

 

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