Conceptos y Propiedades De Los Fluidos

Conceptos y propiedades de los fluidos.
Concepto de fluido
Normalmente la materia se presenta en los estados de agregación, líquido, gaseoso o sólido. La experiencia diaria nos permite distinguir que un sólido tiene una forma y un volumen definidos, mientras que un líquido mantiene su volumen pero adopta la forma del recipiente que lo contiene mostrando una superficie libre y, finalmente, ungas no tiene ni forma ni volumen propio. Podemos justificar este comportamiento basándonos en la estructura atómico-molecular de la materia: las fuerzas de atracción entre las moléculas de un sólido son tan grandes que éste tiende a mantener su forma, pero éste no es el caso de los fluidos (líquidos y gases), donde la fuerza de atracción entre las moléculas es más pequeña. Una distinción entresólidos y fluidos queda establecida por su diferente respuesta frente a la acción de un esfuerzo: los sólidos se deformarán mientras persista un esfuerzo suficiente, ya que oponen una fuerza igual y de sentido contrario a la aplicada, y tienden a recuperar su forma primitiva total o parcialmente cuando cesa el esfuerzo, sin embargo, los fluidos fluirán por pequeño que sea el esfuerzo, es decir,cambiarán continuamente de forma, mientras persista dicho esfuerzo, ya que no presentan una fuerza que se oponga a la aplicada, lo que indica que no hay tendencia a recuperar la forma primitiva al cesar el esfuerzo aplicado. En este punto es interesante citar que ciertos materiales (parafina, gelatina, alquitrán, etc.) no son fáciles de clasificar en uno de estos dos estados de la materia, ya que secomportan como sólidos si el esfuerzo aplicado es menor que un cierto valor crítico, mientras que su comportamiento recuerda a los fluidos cuando dicho valor crítico del esfuerzo es superado. A estos materiales se les denomina fluidos complejos y su estudio pertenece a una ciencia específica denominada Reología.

Los l�quidos y los gases son diferentes entre s�, pero juntos conforman lo que seconoce como fluidos, denominados as� por su capacidad de fluir o escurrir.
En los l�quidos, los �tomos se encuentran m�s alejados unos de otros, en comparaci�n con los �tomos de un s�lido y, por tanto, las fuerzas de cohesi�n que existen entre ellos son m�s d�biles. Los �tomos vibran con mayor libertad que en los s�lidos, permitiendo que sufran peque�as traslaciones en el interior del l�quido. Losl�quidos pueden escurrir o fluir con notable facilidad, no ofrecen resistencia a la penetraci�n y toman la forma del recipiente que los contiene. Las mol�culas, al igual que las de los s�lidos amorfos, no se encuentran distribuidas en forma ordenada.

La cohesi�n y la adhesi�n son fuerzas que afectan a los l�quidos. La cohesi�n se observa cuando, por ejemplo, se unen dos gotas de un l�quidopara formar una sola gota; y la adhesi�n cuando dos placas de vidrio humedecidas, puestas una sobre otra, se pegan por la adhesi�n del agua.
Como resultado de estos fen�menos se producen la tensi�n superficial y la capilaridad.
Se denomina tensi�n superficial al comportamiento de una delgada capa superficial del l�quido, la cual se comporta como si fuera una membrana de material el�stico, debidoa que las fuerzas de cohesi�n de las mol�culas que est�n en el interior del l�quido se atraen entre s� en todas direcciones, menos en la superficie; ello origina una tensi�n que permite explicar por qu� un insecto puede caminar sobre el agua, y por qu� una aguja o navaja delgada se pueden colocar en el agua de un vaso sin que se hundan.

La capilaridad consiste en el ascenso y descenso del�quidos por tubos delgados, como un cabello, conocidos como tubos capilares. Cuando un l�quido moja las paredes del tubo capilar, debido a la adhesi�n, asciende y, su superficie libre, forma una curvatura llamada menisco c�ncavo, y cuando el l�quido no moja las paredes del tubo capilar, por su gran cohesi�n, desciende y su superficie libre forma un menisco convexo. Este fen�meno se presenta en las...