¿Qué son los fluidos gases?

Los gases son fluidos, lo que significa que fluyen con facilidad. La mayoría de los materiales se convertirán en gases si alcanzan una temperatura lo suficientemente alta. El estudio de los gases incluye una buena cantidad de mecánica de fluidos, lo que es relevante tanto para la atmósfera como para la energía eólica.

En principio, tanto los gases como los líquidos son fluidos, ya que ninguno conserva su forma específica. Pero existen entre ellos diferencias, ya que los gases tienen menor atracción entre sus partículas que los líquidos, lo cual les permite ser comprimidos, cosa que casi no se puede hacer con los líquidos.

¿Qué es un fluido? 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.

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

En los líquidos las partículas no ocupan posiciones fijas, están desordenadas, aunque menos que en los gases, y se mueven al azar, igual que en los gases, pero con menor intensidad. En los sólidos las partículas ocupan posiciones fijas, están ordenadas y no tienen movimiento de traslación ni rotación, sólo vibración.

La diferencia fundamental según lo observado es que un gas se comprime y un liquido no, y la semejanza es que ambos fluidos se adaptan al recipiente que los contiene.

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.

Los fluidos hidráulicos transmiten la potencia “hidráulica” generada en la bomba. También son lubricantes (evitan la fricción y el desgaste de componentes de sistemas hidráulicos) protegen contra la corrosión, actúan como sello y disipan el calor generado en los sistemas hidráulicos.

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 densidad varía de acuerdo con el estado físico de las sustancias: los gases son menos densos que los líquidos, y éstos a su vez tienen menor densidad que los sólidos.

Cuando se extrae calor de un gas, su temperatura cae hasta que alcanza la temperatura a la cual hirvió. Si se sigue extrayendo calor, el vapor retorna a la fase líquida. Este proceso se llama condensación. Al condensarse, un vapor libera una cantidad de calor equivalente al calor requerido para evaporarlo.

Gaseoso: sus partículas no están cohesionadas, y tienden a dispersarse, por lo que no tienen forma ni volumen fijos. Como los líquidos, su forma dependerá del contenedor, pero a diferencia de aquellos, los gases ocupan absolutamente todo el espacio disponible en el contenedor.

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. Presión: es la fuerza que la masa del fluido ejerce sobre los cuerpos que están sumergidos en él.

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.

Ley de Pascal. Ley de viscosidad dinámica. Teorema de Bernoulli. Ecuaciones diferenciales de movimiento del flujo ideal.

La cristalización o sublimación inversa (regresiva) es el cambio de la materia del estado gaseoso al estado sólido de manera directa, es decir, sin pasar por el estado líquido. En la solidificación se produce el cambio de estado de la materia de líquido a sólido, debido a una disminución en la temperatura.

Veamos algunos ejemplos en condiciones ambientales normales: Sólido: cristal, plástico, papel, madera, azúcar, etcétera. Líquido: agua, alcohol, aceite, leche, etcétera. Gaseoso: aire, vapor de agua, hidrógeno, oxígeno, etcétera.

Los gases no tienen ni forma ni volumen fijos. Ocupan siempre por completo el recipiente en el que se encuentran y, si no está cerrado, salen de él, se difunden. Los gases son compresibles, es decir, que pueden comprimirse o dilatarse con facilidad.

¿Qué es la materia? Es todo lo que ocupa espacio y tiene masa. Existe de tres formas diferentes: líquido, sólido y gaseoso. Todos los materiales que nos rodean tienen materia y ésta se encuentra en diferentes estados de agregación.

Índice

El volumen y la masa son propiedades, pues, de todos los materiales, independientemente de su naturaleza y de que sean sólidos, líquidos o gaseosos.

Por ello podemos decir que la leche es una emulsión de materia grasa en forma globular, en un líquido con unas características similares al plasma sanguíneo. Este líquido es a su vez, una suspensión de materias proteicas en un suero constituido principalmente por lactosa, sales minerales, vitaminas y ácidos orgánicos.

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.

Clasificación

Estos son:

Así, al aceite del motor le acompañan en importancia otros fluidos como el limpiaparabrisas, el aceite para cambio de marchas, el usado para los diferenciales, el líquido para el sistema de dirección, el refrigerante o el líquido de frenos.