propiedades de los fluidos

 ¿Que son fluidos ?

Un fluido es todo cuerpo que tiene la propiedad de fluir, y carece de rigidez y elasticidad, y en consecuencia cede inmediatamente a cualquier fuerza tendente a alterar su forma y adoptando así la forma del recipiente que lo contiene. Los fluidos pueden ser líquidos o gases según la diferente intensidad de las fuerzas de cohesión existentes entre sus moléculas.

Los fluidos son compresibles pues su volumen se reduce al ser comprimidos o presionados. Sin embargo son fluidos no compresibles los que soportan la fuerza de compresión del mismo modo que los cuerpos sólidos. Los líquidos sufren escasa deformación a la compresión, mientras que los gases son fluidos compresibles, estudiados por la Termodinámica, todos los fluidos son viscosos, pero los líquidos lo son más que los sólidos.

        

clasificación de los fluidos

Los fluidos pueden clasificarse de diferentes formas. A continuación se detallan las más utilizadas.

Según su estado de agregación

Gases: No tienen un volumen definido. Ocupan todo el espacio disponible.

Líquidos: Tienen un volumen definido.

Según su compresibilidad

Fluidos compresibles: Varían fácilmente su volumen al ser sometidos a presion.

Fluidos incompresibles: La variación de su volumen al ser sometidos a presión es prácticamente nula.

Según la variación de la viscosidad

Fluidos newtonianos: Su viscosidad es constante y la deformación que presentan es lineal al esfuerzo. Ejemplos de fluidos newtonianos son el aire y el agua.

Fluidos no newtonianos: Su viscosidad no es constante sino que varía con la temperatura o con el esfuerzo aplicado. Ejemplos de fluidos no newtonianos son los fluidos plásticos o el barro.

tipos de fluidos

Tradicionalmente, se reconocen cuatro tipos de fluidos, los cuales se clasifican tomando en cuenta sus propiedades y los cambios que pueden presentar bajo las mismas condiciones atmosféricas. Estos son fluido ideal, fluido real, fluido newtoniano y fluido no newtoniano.

Fluidos ideales

Los fluidos ideales son aquellos que no se pueden comprimir y tampoco tienen viscosidad.

Su nombre viene del hecho de que es un fluido idealizado, ya que todos los fluidos existentes tienen cierto nivel de viscosidad.

Fluidos reales

A diferencia de los fluidos ideales, los fluidos reales sí poseen viscosidad. En términos generales, todos los fluidos son fluidos reales.

Fluidos newtonianos

Los fluidos newtonianos son aquellos que se comportan de acuerdo con las leyes de viscosidad de newton, esto quiere decir que la viscosidad del fluido no varía de acuerdo con la fuerza que se le aplique. Sumado a esto, la viscosidad disminuye a medida que se aumenta a temperatura.

Por ejemplo: agua, aire, emulsiones.

Fluidos no newtonianos

Los fluidos no newtonianos presentan un comportamiento que podría ser considerado anormal, ya que no siguen las leyes de Newton, en estos fluidos, la viscosidad varía con la fuerza. Incluso, se presentan casos en los que los fluidos no newtonianos pueden comportarse como sólidos, si se aplica una fuerza constante.

Por ejemplo: suspensiones de almidón de maíz en agua (barro mágico).

 

  

propiedades de un fluido

Densidad

Es el resultado del cálculo de la masa de un fluido por unidad de volumen. Sigue el sistema internacional de medidas donde sus unidades se miden en Kg/m3. Su fórmula es la siguiente:

p= m/v 

Viscosidad

Se presenta como la resistencia que llega a  oponer un fluido ante su deformación. La cohesión molecular llega a ser la principal causa que llega a originar la viscosidad en un determinado fluido.  

Esta propiedad siempre se manifiesta cuando los fluidos están en movimiento. La viscosidad en sí se llega a definir como aquella resistencia al corte que presenta el fluido, lo cual llega a ser equivalente  a la fricción que se genera en dos sólidos cuando mantienen un relativo movimiento.

Fluidez

Es todo lo contrario de la viscosidad. Se trata del constante desplazamiento que presentan las partículas que le forman cuando a estas se le aplica una determinada fuerza.

Los líquidos cuando se le aplica dicha fuerza llegan a mantener su volumen, pero adquieren la misma forma del recipiente que le contiene.

Gravedad específica

También se le conoce como densidad relativa. Se trata de la relación que se crea entre el peso específico de un volumen del fluido y el peso del volumen de agua cuando están sujetos a una temperatura y presión estándar.

Tensión superficial

Se refiere a la intensidad de atracción molecular por unidad de longitud, la cual se mide según el sistema internacional en N/m.

Peso específico

Corresponde al peso que presenta el fluido por unidad de volumen, el cual se mide en N/m3.

Volumen

Se refiere al volumen que ocupa un fluido por unidad de masa, el cual se mide en m3/Kg. Su fórmula es la siguiente:

Vs= 1/p

Compresibilidad

Todo líquido posee una compresibilidad muy reducida. Se trata de la variación de volumen por unidad de volumen, lo cual posteriormente es dividido por el incremento de depresión que la creó.