unidad 5 fluidos

UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA
ESCUELA DE FISICA.

FÍSICA BÁSICA.
UNIDAD V: FLUIDOS: HIDROSTATICA E HIDRODINÁMICA
5.1 INTRODUCCIÓN
Los tres estados comunes o fases de la materia son: Sólido, líquido y
gaseoso. Por lo regular, distinguimos estas tres fases de la siguiente manera:
Un sólido conserva su forma y tamaño definidos; incluso si se leaplica una
fuerza grande, no cambia de forma. Un líquido no soporta esfuerzos cortantes y
no puede conservar una forma definida (toma la forma del recipiente que lo
contiene). Un gas no tiene forma ni volumen definidos (se expandirá hasta
llenar el recipiente que lo contiene). Por ejemplo, cuando se bombea aire a un
neumático de un automóvil, éste no se va todo a la base del neumático como loharía un líquido; por el contrario, llena todo el volumen del neumático. Como
los líquidos y los gases no conservan una forma definida, ambos tienen la
capacidad de fluir se denominan colectivamente como fluidos.
El estudio de los fluidos es de gran importancia para los estudiantes de
ciencias de la vida y la salud, porque en el cuerpo humano existen sistemas
líquidos estacionarios, como ellíquido cefalorraquídeo en la cavidad cerebro
espinal, en el interior del ojo y líquidos en la vejiga. Al tratar estos sistemas se
utilizan los mismos conceptos que se usan en los problemas de ingeniería que
tienen que ver con líquidos en reposo.
En el sistema circulatorio que incluye el corazón, las arterias, los vasos
capilares y las venas, la sangre lleva a los tejidos metabólicos el oxígeno ylos
cambia por bióxido de carbono y productos de desecho de metabolismo. Para
describir este sistema, necesitamos analizar las propiedades de los líquidos en
movimiento.
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5.2. FLUIDO. CONCEPTO Y CLASIFICACIÓN.
Los fluidos, son substancias que presentan gran movilidad de una
porción respecto a otra, no tienen rigidez, ya que cambian de forma, bajo la
acción de fuerzas muy pequeñas. Eltérmino fluido incluye tanto a líquidos
como a los gases.
En Física, el estudio de los fluidos corresponde a la Mecánica de fluidos.
Esta se divide en dos ramas fundamentales:
1) Hidrostática: estudia el comportamiento de los fluidos en estado de reposo.
2) Hidrodinámica: estudia el comportamiento de los fluidos en estado de
movimiento.
Los fluidos presentan varias características tales como:a) Forma. Los fluidos carecen de forma propia, adoptando la del recipiente
que los contiene.
b) Volumen. Los líquidos se distinguen por poseer volumen determinado.
Por el contrario, los gases carecen de volumen propio, ocupando
completamente el del recipiente que los contiene cualquiera que sea su
capacidad; propiedad que se denomina Expansibilidad.
c) Compresibilidad. Los líquidos seconsideran como incompresibles,
porque ofrecen una gran resistencia a toda disminución de volumen. Por
el contrario los gases son muy compresibles, porque ofrecen una
resistencia relativamente débil a toda disminución de volumen.
d) Elasticidad. Tanto los líquidos como los gases poseen una gran
elasticidad, pues recobran su volumen primitivo tan pronto como cesa de
actuar sobre ellos el agenteexterno que modificó su volumen.
e) Cohesión. La cohesión es el nombre que se da a las fuerzas
intermoleculares. El estado sólido, se debe a la gran cohesión entre las
moléculas, que las mantiene en sus posiciones fijas, dándoles así su
estructura sólida. El estado fluido, se debe a la poca cohesión entre las
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moléculas, las que por esta causa poseen gran movilidad, pudiéndose las
unasdeslizarse entre las otras. Sin embargo, esa cohesión entre los
líquidos, es aún lo suficiente para mantener las moléculas separadas una
distancia media invariable. Por otra parte en los gases, la cohesión puede
considerarse casi nula y cada molécula es independiente de las otras,
estando todas animadas de rápidos movimientos que por su complejidad,
presentan un aspecto caótico.
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