Propiedades de los fluidos

Introducción de los fluidos

Los fluidos son substancias que inmediatamente adquieren la forma del recipiente que los contiene; es decir cuentan con una gran capacidad de adaptación y que pueden ser tanto líquidos como gases. La gran capacidad de adaptación de los fluidos o su gran maleabilidad se debe esencialmente a que sus moléculas no están tan unidas como las de un sólido.
En su presentación de líquido, las moléculas que lo conforman se mantienen unidas de tal manera que su volumen siempre podrá ser medido y siempre será el mismo sin importar el recipiente que lo contenga, pero su forma nunca será igual, ya que adaptará la forma del recipiente. En el caso de los gases, tiene partículas en movimiento que chocan entre si y tratan de dispersarse; de manera que su volumen solo puede ser determinado cuando están encerrados herméticamente; pero jamás podrán adaptar la forma del recipiente ya que sus partículas siempre estarán suspendidas y lucirán simplemente atrapadas pero sin una forma definida.

Propiedades de los fluidos

Las propiedades de un fluido son las que definen el comportamiento del mismo tanto en reposo como en movimiento. En el fluido podemos encontrar tanto propiedades primarias como propiedades secundarias.

Propiedades primarias:

Presión

La presión es la fuerza que ejerce un fluido perpendicularmente a una superficie.

Densidad

La densidad es la masa de un cuerpo por unidad de volumen; siempre y cuando el fluido sea homogéneo y dependerá siempre de factores como la temperatura y la presión a la que está sometido. Los líquidos siempre serán compresibles y su densidad varía poco con la presión o la temperatura. Para medir la densidad se utiliza un densímetro que brinda una lectura directa de la densidad.

Temperatura

Es la propiedad de los sistemas que determina si los fluidos están en equilibrio térmico. Dependiendo de la temperatura y la presión en la que se encuentren los fluidos pueden tener características de fluidos newtonianos o no newtonianos. Los fluidos newtonianos mantienen una viscosidad constante todo el tiempo en tanto que los fluidos no newtonianos no. Debido a esto un fluido no newtoniano no puede tener un valor de viscosidad constante.

Energía interna

Es el resultado de la energía cinética de las moléculas o los átomos que constituyen el fluido (de sus energías de translación, rotación y vibración) y de la energía potencial intermolecular (debida a las fuerzas intermoleculares) e intramoleculas de la energía enlace.

Entalpía

La entalpía de un fluido es la energía contenida en un fluido y que está asociada directamente a su energía interna y a su presión; es decir, se trata de la cantidad de energía que un fluido podría cambiar con su entorno. Para la entalpía de un fluido existe una expresión matemática y es la siguiente:
H = U + PV
Teniendo que H es La entalpía del fluido, U es la energía interna de un fluido, P es la presión de un fluido y V es el volumen que ocupa un fluido.

Entropía

Función de estado que mide el desorden de un sistema físico o químico, y por tanto su proximidad al equilibrio térmico.

Propiedades secundarias

Son las que caracterizan el comportamiento específico de los fluidos.

Viscosidad

Propiedad de un fluido que tiende a oponerse a su flujo cuando se le aplica una fuerza.

Conductividad térmica

Propiedad que tienen los cuerpos de transmitir el calor o la electricidad.

Compresibilidad

La mayoría de las veces un líquido se puede considerar incompresible, sin embargo, cuando la presión cambia bruscamente la compresibilidad se evidencia.

Capilaridad

Es una propiedad de los fluidos que les permite avanzar por un canal (un tubo) con diámetro pequeño siempre y cuando las paredes del canal sean estrechas.