Se
le denomina fluido a un tipo de medio continuo formado por alguna sustancia
entre cuyas partículas solo hay una fuerza de atracción débil. La propiedad
definitoria es que los fluidos pueden cambiar de forma sin que aparezcan en su
seno fuerzas restitutivas tendentes a recuperar la forma "original"
(lo cual constituye la principal diferencia con un sólido deformable, donde sí
hay fuerzas restitutivas).
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 ellos, pues
justamente fluyen. Los líquidos toman la forma del recipiente que los aloja,
manteniendo su propio volumen, mientras que los gases carecen tanto de volumen
como de forma propias. Las moléculas no cohesionadas se deslizan en los
líquidos y se mueven con libertad en los gases. Los fluidos están conformados
por los líquidos y los gases, siendo los segundos mucho menos viscosos (casi
fluidos ideales).
Un
fluido es todo cuerpo que tiene la propiedad de fluir, y carece de rigidez y
elasticidad, y en consecuencia cede inmediatamente a cualquier fuerza tendente
a alterar su forma y adoptando así la forma del recipiente que lo contiene. Los
fluidos pueden ser líquidos o gases según la diferente intensidad de las
fuerzas de cohesión existentes entre sus moléculas (conceptosydefiniciones,
s.f.)
Características
Movimiento
no acotado de las moléculas. Son infinitamente deformables, los desplazamientos
que un punto material o molécula puede alcanzar en el seno del fluido no están
determinados (esto contrasta con los sólidos deformables, donde los desplazamientos
están mucho más limitados). Esto se debe a que sus moléculas no tienen una
posición de equilibrio, como sucede en los sólidos donde la mayoría de
moléculas ejecutan pequeños movimientos alrededor de sus posiciones de
equilibrio.
- Compresibilidad: Todos los fluidos son compresibles en cierto grado. No obstante, los líquidos son altamente incompresibles a diferencia de los gases que son altamente compresibles. Sin embargo, la compresibilidad no diferencia a los fluidos de los sólidos, ya que la compresibilidad de los sólidos es similar a la de los líquidos.
- Viscosidad: aunque la viscosidad en los gases es mucho menor que en los líquidos. La viscosidad hace que la velocidad de deformación pueda aumentar las tensiones en el seno del medio continuo. Esta propiedad acerca a los fluidos viscosos a los sólidos viscoelásticos.
- Distancia Molecular Grande: Esta es una de las características de los fluidos en la cual sus moléculas se encuentran separadas a una gran distancia en comparación con los sólidos y esto le permite cambiar muy fácilmente su velocidad debido a fuerzas externas y facilita su compresión.
- Fuerzas de Van der Waals: Esta fuerza fue descubierta por el físico holandés Johannes Van der Waals, el físico encontró la importancia de considerar el volumen de las moléculas y las fuerzas intermoleculares y en la distribución de cargas positivas y negativas en las moléculas estableciendo la relación entre presión, volumen, y temperatura de los fluidos.
Ausencia
de memoria de forma, es decir, toman la forma del recipiente que lo contenga,
sin que existan fuerzas de recuperación elástica como en los sólidos. Debido a
su separación molecular los fluidos no poseen una forma definida por tanto no
se puede calcular su volumen o densidad a simple vista, para esto se introduce
el fluido en un recipiente en el cual toma su forma y así podemos calcular su
volumen y densidad, esto facilita su estudio. Esta última propiedad es la que
diferencia más claramente a fluidos (líquidos y gases) de sólidos deformables.
Para
el estudio de los fluidos es indispensable referirnos a la mecánica de fluidos
que es la ciencia que estudia los movimientos de los fluidos y una rama de la
mecánica de medios continuos. También estudia las interacciones entre el fluido
y el contorno que lo limita.
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