Fluidos.

Unidad 1: Fluidos.
Se denomina así al sistema de partículas que, a diferencia de los sólidos, no están unidas rígidamente y pueden moverse con una cierta libertad unas respecto de las otras.

Esto le permite ceder a cualquier fuerza tendiente a alterar su forma, con lo que fluye adaptándose a la del recipiente.

Esta designación engloba a la materia que se encuentra en los estados deagregación líquido y gaseoso.

La diferencia entre el fluido líquido y el gaseoso radica en que las partículas que componen un líquido se encuentran más unidas que las de un gas; por esta razón, el volumen del líquido dentro de un recipiente, permanece constante con una superficie límite bien definida, mientras que el del gas no posee límite y se difunde en el aire disminuyendo su densidad.

Losfluidos se dividen en dos grandes grupos, los newtonianos y los no newtonianos.

1.1 Estática de los fluidos.
La estática de fluidos estudia el comportamiento de los fluidos en reposo, es decir, sin que existan fuerzas que alteren su movimiento o posición.

El estudio de los fluidos en equilibrio constituye el objeto de la estática de fluidos, una parte de la física que comprende la hidrostáticao estudio de los líquidos en equilibrio, y la aerostática o estudio de los gases en equilibrio y en particular del aire.

A partir de los conceptos de densidad y de presión se obtiene la ecuación fundamental de la hidrostática, de la cual el principio de Pascal y el de Arquímedes pueden considerarse consecuencias. El hecho de que los gases, a diferencia de los líquidos, puedan comprimirse haceque el estudio de ambos tipos de fluidos tenga algunas características diferentes. En la atmósfera se dan los fenómenos de presión y de empuje que pueden ser estudiados de acuerdo con los principios de la estática de gases.

1.1.1 Conceptos y propiedades de los fluidos.
Los fluidos presentan propiedades que los identifican, estas propiedades son las mismas que definen su comportamiento tanto enreposo como en movimiento.

Algunas de ellas son:
* Presión: es la magnitud que relaciona la fuerza con la superficie sobre la que actúa, es decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la unidad de superficie.
* Densidad: es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.
* Temperatura: es una magnitud escalar relacionada con la energía interna de unsistema termodinámico
* Tensión superficial: es una manifestación de las fuerzas intermoleculares en los líquidos
* Viscosidad: es la propiedad de un fluido que tiende a oponerse a su flujo cuando se le aplica una fuerza.

1.2 Ecuación de la hidrostática.
Al igual que en los sólidos, sobre los gases y los líquidos también actúa la atracción gravitatoria, y por tanto también tienenpeso.  Cuando un líquido se encuentra en equilibrio en un recipiente, cada capa de líquido debe soportar el peso de todas las que están por encima de ella.  Esa fuerza aumenta a medida que se gana en profundidad (también influye en gran medida la densidad del fluido). De esta forma, en la superficie, la fuerza (y la presión) es prácticamente nula; mientras que en el fondo del recipiente la presión esmáxima.

P=ρ·g·h

Donde:
P= presión.
ρ= densidad del fluido.
h= profundidad

1.3 Principio de Arquímedes.
“Todo cuerpo sumergido total o parcialmente en un fluido, experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho cuerpo.”

E= ρ·g·V

Donde:
E= empuje.
ρ= densidad del fluido.
G= gravedad.
V= volumen del cuerpo sumergido.

1.3.1Empujes sobre superficies sumergidas y cuerpos sumergidos.
Los líquidos y en general los fluidos ejercen fuerzas sobre los objetos que se sumergen en ellos. Las moléculas de un liquido se mueven al azar y en ellas se producen constates choques con las paredes del recipiente que las contiene, entre ellas mismas, y obviamente sobre cualquier objeto que se sumerja en el mismo.

Las superficies...