¿Cómo funcionan los fluidos?

Un fluido es un conjunto de partículas que se mantienen unidas entre sí por fuerzas cohesivas débiles y 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 ellas, pues justamente fluyen.

Las aplicaciones de la mecánica de fluidos se pueden encontrar en distintos campos de la ingeniería civil, química y mecánica. Entre las aplicaciones más prominentes se encuentran la aerodinámica, hidrostática, aeroelasticidad, hidrodinámica, máquinas hidráulicas, oleohidráulica, reología.

¿Cómo se clasifican los fluidos? Los fluidos pueden ser: Fluidos reales: son todos aquellos con la cualidad de ser viscosos o compresibles; la posición de sus moléculas puede cambiar continuamente. Fluidos newtonianos: son los que tienen viscosidad constante, sin variar según la fuerza que se les aplique.

Los fluidos están formados por moléculas entre las cuales hay una fuerza de atracción débil, lo que hace que cambien fácilmente de forma, ya que no resisten a esfuerzos cortantes, y no tiendan a recuperar la forma anterior, como sí sucede en los sólidos deformables.

Los tres tipos de fluidos hidráulicos más comunes son aceite mineral, éster de organofosfato, y polialfaolefina.

¿Qué son los fluidos? El término fluidos se utiliza para denominar a toda materia compuesta por moléculas que se atraen entre sí a través de una fuerza de atracción muy débil, lo que impide que puedan mantener una forma determinada y estable, diferenciándolos de las materias sólidas que sí tienen dicha propiedad.

Sustancia que fluye sin tropiezos y adopta la forma de su envase. Los líquidos y los gases son fluidos.

PROPIEDADES DE UN FLUIDO

Son propiedades la presión, la temperatura (común a todas las sustancias), la densidad, la viscosidad, la elasticidad, la tensión superficial, etc.

Los fluidos que conocemos normalmente se llaman “newtonianos” (el agua es uno de los mejores ejemplos) y en ellos los cuerpos en su seno oponen resistencia debido a su viscosidad y no a la velocidad del impacto o del movimiento.

Propiedades termodinámicas (o primarias)

Los fluidos fluyen porque la fuerza que mantiene juntas sus partículas es lo suficientemente fuerte para conservarlas juntas, pero no para mantener cierta rigidez o mantener una memoria de forma (capacidad de recuperar su forma original luego de aplicar alguna fuerza deformadora).

Porque el aire, esa mezcla de gases, es un fluido, como el agua, y tiene densidad, es decir, tiene una masa que ocupa un espacio. En el caso del aire hay tan poca masa en un espacio tan grande, que su densidad es mil veces menor que la del agua.

Un fluido es una sustancia que puede escurrir fácilmente y que puede cambiar de forma debido a la acción de pequeñas fuerzas. Por lo tanto, el término fluido incluye a los líquidos y a los gases.

Los fluidos líquidos suelen adoptar la forma del recipiente donde están contenidos. Los gases, al contrario, no tienen volumen ni forma, por lo que se expandirán lo máximo posible en el espacio que los contenga.

Los fluidos se dividen en: compresibles compresibles (gases) e incompresibles incompresibles incompresibles (la mayoría de los líquidos), ver ejercicio 1.1.

La hidráulica es una tecnología que emplea un líquido o fluido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover o hacer funcionar una máquina o un mecanismo. Este fluido puede ser agua o aceite aunque el más utilizado es el aceite.

El agua y los líquidos que ingerimos desempeñan importantes funciones dentro de nuestro organismo, como por ejemplo: facilitar el transporte de los nutrientes, cumplir una función estructural dentro del cuerpo humano, hidratar la piel, regular la temperatura corporal, mejorar el funcionamiento de los riñones, etc.

Entre las aplicaciones más prominentes se encuentran la aerodinámica, hidrostática, aeroelasticidad, hidrodinámica, máquinas hidráulicas, oleohidráulica, reología.

La mecánicas de los fluidos tiene su aplicación en las bombas hidráulicas, las turbinas, los motores a chorro, los compresores, etc. La hidráulica estudia la utilización en ingeniería de la presión de los líquidos, mientras la hidrostática conforma la rama la la mecánica que estudia los fluidos en reposo.

En Física, un fluido es una sustancia que se deforma continuamente (fluye) bajo la aplicación de una tensión tangencial, por muy pequeña que sea. Por ejemplo, la densidad del agua es 1 kg/l a la presión de 1 atm y la temperatura de 4 °C.

Los objetos que fluyen son: el agua, la miel, la leche, el aceite y el aire, aunque no se pueda ver.

La dinámica de fluidos estudia los fluidos en movimiento y es una de las ramas más complejas de la mecánica. Aunque cada gota de fluido cumple con las leyes del movimiento de Newton las ecuaciones que describen el movimiento del fluido pueden ser extremadamente complejas.

PROPIEDADES DE UN FLUIDO

Son propiedades la presión, la temperatura (común a todas las sustancias), la densidad, la viscosidad, la elasticidad, la tensión superficial, etc.

La viscosidad es una propiedad importante de los líquidos que describe la resistencia del líquido al flujo y está relacionada con la fricción interna en el líquido.

Fluidez. Fluidez: capacidad de los líquidos y los gases para moverse progresivamente hacia un lugar o pasar a través de orificios pequeños, debida a la capacidad de las partículas para desplazarse.

La sangre es un fluido multifase, dada la presencia de sólidos suspendidos en el plasma, además su viscosidad y densidad son modificadas por factores tales como la temperatura y el hematocrito.

Si se vacían un litro de aceite y otro de agua contenidos en recipientes idénticos que tengan la misma boca, el aceite tarda más tiempo en vaciarse (fluye más lentamente), puesto que es más viscoso que el agua.