fluidos

¿Qué es un fluido?

Se denomina fluido a un tipo de medio continuo formado por alguna sustancia entre cuyas moléculas hay una fuerza de atracción débil. Los fluidos se caracterizan por cambiar de forma sin que existan fuerzas restitutivas tendentes a recuperar la forma "original" (lo cual constituye la principal diferencia con un sólido deformable). Un fluido es un conjunto de partículas quese mantienen unidas entre sí por fuerzas cohesivas débiles y/o las paredes de un recipiente; el término engloba a los líquidos y los gases. En el cambio de forma de un fluido la posición que toman sus moléculas varía, ante una fuerza aplicada sobre ellos, pues justamente fluyen. Los líquidos toman la forma del recipiente que los aloja, manteniendo su propio volumen, mientras que los gases carecentanto de volumen como de forma propios. Las moléculas no cohesionadas se deslizan en los líquidos, y se mueven con libertad en los gases. Los fluidos están conformados por los líquidos y los gases, siendo los segundos mucho menos viscosos (casi fluidos ideales).

Tipos de fluidos

Fluido newtoniano

Un fluido newtoniano es un fluido cuya viscosidad puede considerarse constante en el tiempo.Los fluidos newtonianos son uno de los fluidos más sencillos de describir. La curva que muestra la relación entre el esfuerzo o cizalla contra su velocidad de deformación es lineal. El mejor ejemplo de este tipo de fluidos es el agua en contraposición al pegamento, la miel o los geles y sangre que son ejemplos de fluido no newtoniano.

Un buen número de fluidos comunes se comportan como fluidosnewtonianos bajo condiciones normales de presión y temperatura: el aire, el agua, la gasolina, el vino y algunos aceites minerales.
Fluido no-newtoniano

Desafían los principios de nuestra lógica más elemental. Isaac Newton estableció la existencia de una relación entre el esfuerzo aplicado sobre el fluido y la reacción de este a dicha fuerza. Sin embargo, en los líquidos a que nos referimos, laviscosidad se hace variable con la tensión que se le aplica. Un ejemplo puedes hacerlo en la cocina añadiendo almidón de maíz (maicena) en una taza de agua. Se agrega en pequeñas proporciones y se revuelve lentamente. Cuando la suspensión alcanza una determinada concentración es cuando las propiedades de este fluido no newtoniano se hace evidente: al removerla lentamente se comporta como unfluido semilíquido, pero al agitarla con fuerza se muestra dura como una pierda, Mientras se remueve despacio con una cucharilla, la mezcla ofrece la textura de una papilla, pero si se le pega con un puñetazo, nuestra mano se topara con algo tan sólido como una pared. Algo similar ocurre con la denominadas "arenas movedizas": la mezcla de arena y agua se vuelve más rígida si la víctima se agita, peropermite cierta libertad de movimientos siempre que se produzcan sin brusquedad. Estas propiedades han levado a los científicos a investigar su aplicación en la fabricación de chalecos antibalas, por la capacidad de absorber la energía de un impacto a alta velocidad y permanecer flexibles en condiciones de "normalidad".
Flujo compresible

Todos los fluidos son compresibles, incluyendo loslíquidos. Cuando estos cambios de volumen son demasiado grandes se opta por considerar el flujo como compresible (que muestran una variación significativa de la densidad como resultado de fluir), esto sucede cuando la velocidad del flujo es cercano a la velocidad del sonido. Estos cambios suelen suceder principalmente en los gases ya que para alcanzar estas velocidades de flujo en líquidos, se precisa depresiones del orden de 1000 atmósferas, en cambio un gas sólo precisa una relación de presiones de 2:1 para alcanzar velocidades sónicas. La compresibilidad de un flujo es básicamente una medida en el cambio de la densidad. Los gases son en general muy compresibles, en cambio, la mayoría de los líquidos tienen una compresibilidad muy baja. Por ejemplo, una presión de 500 kPa provoca un cambio...