PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

1.0 INTRODUCCIÓN

1.1 Concepto de fluido
Un fluido es una sustancia capaz de fluir, por lo que el término "fluido" engloba a líquidos y gases. Hay fluidos que fluyen tan lentamente que se pueden considerar sólidos, como el vidrio o el asfalto.
No existe una línea divisoria entre los líquidos y los gases, porque cambiando la presión y la temperatura unos cambian en otros.

Una definiciónmás formal: "un fluido es una sustancia que se deforma continuamente cuando se le somete a un esfuerzo cortante, sin importar lo pequeño que sea el esfuerzo aplicado".

1.2 Propiedades de los fluidos

Los fluidos tienen propiedades físicas que permiten caracterizar y cuantificar su comportamiento así como distinguirlos de otros. Algunas otras propiedades son exclusivas de los fluidos y otras sontípicas de todas las sustancias. Características como la viscosidad, tensión superficial y presión de vapor sólo se pueden definir en los líquidos y gases. Sin embargo la masa específica, el peso específico y la densidad son atributos de cualquier materia.

1.2.1 Densidad

Es la medida del grado de compactación de un material. Para un fluido homogéneo se define como la masa por unidad devolumen y depende de factores tales como su temperatura y la presión a la que está sometido. Sus unidades en el SI son: kg/m3. Los líquidos son ligeramente compresibles y su densidad varía poco con la temperatura o la presión. Para una masa dada, la presión, la temperatura y el volumen que ocupa se relacionan por medio de la ley de los gases: pV = mRT, donde R es la constante de los gases ideales y Tla temperatura absoluta (grados Kelvin).





1.2.1.1 Densidad relativa

Es la relación entre el peso específico del cuerpo y el peso específico de la sustancia de referencia
La sustancia de referencia es aire para los gases y agua para los sólidos y líquidos

1.2.2 Compresibilidad

En la mayoría de los casos, un líquido se podría considerar incompresible, pero cuando la presióncambia bruscamente, la compresibilidad se hace evidente e importante. Lo mismo ocurre si hay cambios importantes de temperatura. La compresibilidad se expresa mediante el módulo elástico de compresión.

1.2.3 Tensión superficial


Una molécula dentro del líquido es atraída en todas direcciones por otras moléculas mediante fuerzas cohesivas. Cuando un líquido está en contacto con algún otro medio(aire, otro líquido, un sólido) se forma una superficie de contacto entre el líquido y el otro medio. Dentro del líquido, y lejos de su superficie de contacto, una molécula se encuentra en equilibrio: la suma de las fuerzas de atracción es cero. Sin embargo, en la superficie de contacto, la suma de estas fuerzas tiene como resultante una fuerza neta, perpendicular a la superficie y con sentidohacia el interior del líquido. Esta fuerza hacia el interior hace que la superficie de contacto se comporte como una membrana. Una de las consecuencias de la tensión superficial es la capilaridad.

1.2.4 Viscosidad

Es una medida de la resistencia del fluido al corte cuando el fluido está en movimiento. Se le puede ver como una constante de proporcionalidad entre el esfuerzo de corte y elgradiente de velocidad. Sus unidades en el SI son: kg s/ m3. La viscosidad de un líquido decrece con el aumento de temperatura, pero en los gases crece con el aumento de temperatura. Esta diferencia es debido a las fuerzas de cohesión entre moléculas. Esta propiedad también depende de la presión.

1.2.4.1 Viscosidad Cinemática

La viscosidad cinemática se define como la viscosidad absoluta de unfluido dividido por su densidad. (V = m / p).

1.2.5 Volumen específico

Volumen ocupado por una unidad de masa de una substancia a una temperatura dada. Generalmente expresada en m³/kg ou ft³/lb a 21 °C o 70 °F. En el caso de los gases el volumen es afectado de manera importante por la temperatura y la presión.

1.2.6 Peso específico

Se lo define como la relación del peso del mineral con...