Gu A N 3

 UNIVERSIDAD DE ORIENTE
NÚCLEO DE BOLÍVAR
UNIDAD DE CURSOS BÁSICOS.
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS
ÁREA DE FÍSICA.
FÍSICA MÉDICA (MED) / FÍSICA PARA CS. DE LA SALUD (BIO).

Prof. Arquímedes E.López M.
Guía Nº 3. Fluidos.

*Términos Básicos.

Fases de la materia.
Un sólido es una sustancia rígida que conserva su forma frente a la acción fuerzas externas de distorsión o deformación; mientras que un fluido es una sustancia no rígida (gas o líquido) que no conserva su forma frente a la acción de dichas fuerzas, sino que fluye siempre bajo la actuación de éstas. La materia se puede clasificarbásicamente en tres fases: sólida, líquida y gaseosa.
Un sólido se caracteriza por poseer un volumen y una forma definidos. Su forma sólo se puede modificar por la aplicación de una fuerza considerable. Esta rigidez de forma es el resultado de las intensas fuerzas existentes entre las moléculas del sólido, las cuales están unidas estrechamente en posiciones fijas.
Un líquido se caracteriza porposeer un volumen definido, pero no una forma definida; fluye para adaptarse a la forma del recipiente que lo contiene, no obstante, tiene un volumen definido que conserva a pesar de los cambios de forma. Las moléculas de un líquido están tan apretadas como en un sólido pero no tienen posiciones fijas, es decir, que se mueven libremente unas con respecto a las otras por lo que éste no poseerigidez.
Un gas se caracteriza por no poseer ni forma ni volumen claramente definidos. Éste se expandirá hasta llenar cualquier recipiente que lo contenga, y si el recipiente se abre el gas se escapará por la abertura.

Definición de fluido.
Los gases poseen propiedades específicas como resultado de su expansibilidad, mientras que los líquidos poseen también propiedades específicas por el hecho depresentar una superficie. Sin embargo, gases y líquidos tienen en común muchas propiedades que proceden de su falta de rigidez (no poseen forma definida, se adaptan al recipiente que los contienen y ofrecen poca resistencia a la deformación). La palabra fluido se emplea para referirse a gases y líquidos cuando se toman en cuenta aquellas propiedades que son comunes en ambos.

Mecánica de fluidos.
Es larama de la física que estudia las leyes y principios que predicen el comportamiento de los fluidos en reposo o en movimiento, compresibles o incompresibles.

Presión.
Las fuerzas que ejerce un fluido sobre el medio que le rodea, vienen caracterizadas por una sola magnitud, la presión en el fluido; ésta puede generarse por la acción de una fuerza externa aplicada al fluido o por la actuación delpeso del propio fluido (es decir, por el efecto de la fuerza de gravedad sobre él). Se puede definir la presión como la fuerza por unidad de área, que se ejerce perpendicularmente a una superficie. Considerando la fuerza F que actúa sobre la superficie del área A de la figura nº 1; la presión P sobre la superficie es:

Donde; FY, es la componente de F perpendicular a la superficie.Figura nº 1.

Algunas unidades utilizadas para medir la presión:
Pascal N/m2
Psi Lbf/pulg2
Atmósfera Atm
mm Hg mm Hg
m H2O m H2O

Equivalencias entre las unidades de presión:
1 atm = 760 mm Hg = 1,013 x 105 Pa (N/m2) = 14,70psi (Lbf/pulg2) = 10,3 m H2O.

*Estática de Fluidos.
Se encarga de estudiar los fluidos en reposo.

Propiedades de los fluidos en reposo.

A) Propiedad 1: “Un fluido en reposo no puede ejercer una fuerza paralela a una superficie”. Este hecho notable tiene su origen en la falta de rigidez del fluido. Si el fluido ejerciese una fuerza paralela a una superficie, la superficie de igual manera,...