FLUIDOS Y SUS PROPIEDADES



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  ¿Qué son los Fluido?

 Los líquidos y los gases tienen la capacidad de fluir debido a la movilidad de las partículas que los constituyen (sus moléculas tienen poca fuerza de atracción entre ellas), por esta razón se llaman fluidos. Ejemplos son el aceite, al agua o el aire.

 Fluir: deslizarse con facilidad.

 Los líquidos y los gases son más similares entre sí, porque, a diferencia de los sólidos, ambos adoptan la forma del recipiente que los contienen (no tienen forma fija).

fluidos

 Por supuesto, hay diferencias entre los líquidos y gases. Los gases se comprimen fácilmente mientras que los líquidos son casi incompresible. Un líquido tiene un tamaño definido, pero un gas se expande para llenar cualquier recipiente cerrado que lo contenga. Sin embargo, al analizar el comportamiento mecánico de los fluidos que utilizamos, los líquidos y los gases tienen la capacidad o propiedad de fluir. Por lo tanto, las mismas leyes básicas controlan el comportamiento estático y dinámico de ambos, líquidos y gases.

fluidos fisica

 Veamos las más importantes de estas propiedades y compararemos los líquidos con los gases.



 Propiedades de los Fluidos

 Viscosidad

 La viscosidad es la propiedad que determina la medida de la fluidez a determinadas temperaturas. A más viscoso implica que menos fluye un fluido. Cuanto más viscoso es un fluido es más pastoso y menos se desliza por las paredes del recipiente. Podemos decir también que es la mayor o menor resistencia que ofrece un líquido para fluir libremente. A más resistencia a fluir más viscoso. Si existe una mayor viscosidad, el líquido fluye más lentamente. La temperatura influye en la viscosidad, a más temperatura menos viscoso es un fluido.

viscosidad

 El movimiento de los fluidos se puede ver ligeramente frenado por el rozamiento entre sus partículas en la dirección de su desplazamiento. Este fenómeno es mucho más importante en los líquidos que sufren una pérdida apreciable de energía y de presión a medida que se mueve por tuberías o canales.

 Fluidez

 Es parecido a la viscosidad, pero lo contrario. Es una propiedad de líquidos y gases que se caracteriza por el constante desplazamiento de las partículas que los forman al aplicarles una fuerza.

 Los gases se expanden ocupando todo el volumen del recipiente que les contiene, ya que no disponen ni de volumen ni de forma propia. Por esta razón los recipientes deben estar cerrados.

 Los líquidos si mantienen su volumen, aunque adoptan la forma del recipiente hasta alcanzar un nivel determinado, por lo que pueden permanecer en un recipiente cerrado.

 Densidad

 Es la cantidad de masa por unidad de volumen de una sustancia. Se utiliza la letra griega ρ [Rho]  para designarla. La densidad quiere decir que entre más masa tenga un cuerpo en un mismo volumen, mayor será su densidad.

 ρ = masa/volumen

 La unidad de densidad en el S.I. es el kg/m3.

 Los gases son muchos menos densos que los líquidos. Se puede variar la densidad de un gas modificando la presión o la temperatura en el interior del recipiente que lo contiene.

 Los líquidos solo alteran ligeramente su densidad con los cambios de temperatura. La diferencia de densidad entre los líquidos puede impedir que se mezclen homogéneamente, flotando uno sobre el otro, como ocurre con el aceite y el agua.

 Compresibilidad

 Es una propiedad de la materia a la cual se debe que todos los cuerpos disminuyan de volumen al someterlos a una presión o compresión.

compresibilidad

 La posibilidad de comprimirse o expandirse dependiendo de la presión que se ejerce sobre un gas es una de las propiedades de mayor aplicación técnica de este tipo de fluidos.

 En el caso de los líquidos, aunque se aumente su presión, no se modifica su volumen de manera significativa, por lo que se consideran incompresibles.

 La Presión en los Fluidos

 Un fluido almacenado en un recipiente ejerce una fuerza sobre sus paredes. Esta fuerza ejercida por unidad de superficie se denomina Presión. Se mide con el Manometro.

 Presión (p) = Fuerza (F)/ Superficie (S)

 La unidad de presión en el sistema internacional es el Pascal (Pa), que equivale a 1 newton por cada metro cuadrado. El problema es que el pascal es una unidad muy pequeña en comparación con los valores habituales de presión. Por este motivo se utilizan otras unidades como el bar o la atmósfera.

 1atm = 101.300 Pa

 1bar = 100.00 Pa 

 La fuerzas debidas a la presión del fluido actúan en dirección perpendicular a las paredes del recipiente en cada uno de sus puntos.

 - Los gases presionan con la misma intensidad sobre todos los puntos del recipiente. Su valor en condiciones naturales es pequeño debido a la baja densidad de los gases, aunque puede aumentar al comprimirlos.

 - La presión en los líquidos aumenta con la profundidad debido al peso del líquido que tiene por encima, por lo que la máxima presión se produce en el fondo del recipiente.

 - La presión aplicada en un punto de un líquido contenido en un recipiente se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo (Principo de Pascal). Esto se utiliza por ejemplo en los sistema de frenos.

presion en los fluidos

 - Podemos comprobar que la presión aumenta al descender dentro de un líquido viendo que la velocidad con la que sale el líquido es mayor cuanto más abajo esté el agujero efectuado en la pared lateral del recipiente.
presion en liquidos

 El aire, al agua y otros tipos de fluidos se utilizan como fuente de energía aprovechando su movimiento o la presión a la que se encuentran sometidos. También se utilizan para circuitos en Neumática e Hidráulica.



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