Mecanica De Fluidos

UNIDAD 2
MECANICA DE FLUIDOS

2.1

LA NATURALEZA ATÓMICA DE LA MATERIA

2.1.1 INTRODUCCION
Toda la materia, no importa lo sólida que parezca, está formada por bloques
constructivos diminutos, que en sí son principalmente espacio vació. Son los átomos, que se
pueden combinar para formar moléculas, las cuales a su vez se unen entre sí para formar la
materia que vemos y que nos rodea.
La idea quela materia está formada por átomos se remonta a los griegos (Siglo V AC)
Los investigadores de la naturaleza de entonces se preguntaban, si la materia era o no
continua. Podemos romper una piedra en otras más pequeñas, y éstas a su vez para
obtener gravilla. La gravilla se puede moler para obtener arena fina, que a su vez se
puede pulverizar para obtener un polvo. Quizá parecía que hay unfragmento mínimo
de piedra, un "átomo" que ya no se puede seguir dividiendo. El agua parece ser
distinta. Podemos dividir el agua en gotas más pequeñas, y parece no haber razón por
la que no pueda continuar este proceso por siempre. Sin embargo, los primeros
"atomistas" creían que también el agua tenía un trozo mínimo, un
átomo de agua.
Aristóteles, el más famoso de los filósofos griegos de laantigüedad
no creía en la idea de los átomos. En el siglo IV AC. enseñaba que toda
materia está formada por distintas combinaciones de cuatro elementos: tierra,
aire, fuego y agua. Parecía razonable esta idea, porque en el mundo que nos
rodea sólo se ve la materia en cuatro formas: sólido (tierra), gas (aire), líquido (agua) y el
estado de las llamas (fuego). Los griegos consideraban al fuego como elementode cambio,
porque se observaba que producía cambios en las sustancias que ardían. Las ideas de

Aristóteles prevalecieron más de 2000 años.
La idea atómica revivió con un químico y maestro de escuela, el
inglés, John Dalton, a principios del siglo XIX. Explicó las reacciones
químicas suponiendo que toda la materia está formada por átomos. Pero él y
algunos de sus contemporáneos no contaban conpruebas convincentes de su
existencia. A continuación Robert Brown, botánico escocés" notó algo muy
raro bajo su microscopio, en 1827. Estaba estudiando los granos de polen suspendidos en
agua, y vio que estaban en movimiento continuo y saltando de aquí para allá, posteriormente
se le llamó movimiento browniano, y se debe a "los choques entre las partículas visibles y los
átomos invisibles. Losgranos de polen que observó Brown en movimiento eran impulsados en
forma constante por los átomos (en realidad, por las combinaciones de átomos que llamamos
moléculas) que formaban el agua que rodeaba los granos.
Todo esto lo explicó Albert Einstein en 1905, el mismo año en el que anunció su teoría
de la relatividad especial. Hasta la explicación de Einstein, que hizo posible
determinar las masasde los átomos.
En 1963 Richard Feynman subrayó la importancia de los átomos,
“Todas las cosas están formadas por átomos, pequeñas partículas animadas
de movimiento perpetuo, que se atraen cuando están un poco alejadas, pero
que se repelen al acercarse entre sí”.
Entonces, los átomos forman la materia que nos rodea. La gran diversidad de
sustancias se debe no a alguna gran variedad de átomos, sinoa las muchas formas en las que
se pueden combinar unas pocas clases de átomos. Hasta la fecha conocemos 118 átomos
distintos, de lo que llamamos elementos químicos. Sólo hay 88 de ellos en la naturaleza; los
demás se forman en los laboratorios, con aceleradores nucleares y reactores de alta energía.
Esos elementos son los más pesados y son demasiado inestables (radiactivos) para encontrarse
encantidades apreciables en la naturaleza.
El hidrógeno es el más sencillo de todos los elementos. La principal forma de sus
átomos es un solo electrón zumbando en tomo de un solo protón central. Los átomos de los
elementos más pesados que el hidrógeno tienen más protones en sus núcleos. Algunos de esos
elementos más complicados se producen en las profundidades de las estrellas, donde las
enormes...