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Cómo funcionan los fluidos y sus propiedades físicas

Propiedades de los fluidos

Un fluido es cualquier sustancia que fluye o se deforma bajo una fuerza aplicada constante. Los fluidos comprenden un subconjunto de los estados de la materia e incluyen líquidos, gases y plasma.

La dinámica de fluidos es el estudio del movimiento de fluidos, incluidas sus interacciones, cuando dos fluidos entran en contacto entre sí. En este contexto, el término “fluido” se refiere a líquidos o gases.

Es un enfoque macroscópico y estadístico para analizar estas interacciones a gran escala, se suelen ver a los fluidos como un continuo de materia. Pero se debe tener en cuenta que ellíquido o gas está compuesto de átomos individuales.

La dinámica de fluidos es una de las dos ramas principales de la mecánica de fluidos, siendo la otra rama la estática fluida y el estudio de fluidos en reposo.

Propiedades de los fluidos

Las propiedades de los fluidos se basan en la física. Según el comportamiento de los fluidos se pueden analizar ciertas propiedades.

Quizás se necesite una palabra sobre la diferencia entre gases y líquidos, aunque la diferencia es más fácil de percibir que de describir.

En los gases, las moléculas están suficientemente separadas para moverse de forma casi independiente entre sí, y los gases tienden a expandirse para llenar cualquier volumen disponible para ellos.

Propiedades de los fluidos
Propiedades de los fluidos

En los líquidos, las moléculas están más o menos en contacto, y las fuerzas de atracción de corto alcance entre ellas las hacen coherentes; las moléculas se mueven demasiado rápido para establecerse en las matrices ordenadas que son características de los sólidos, pero no tan rápido como para poder separarse.

Por lo tanto, las muestras de líquido pueden existir como gotas o como chorros con superficies libres, o pueden posarse en vasos limitados solo por la gravedad.

Capilaridad

La acción capilar describe el flujo espontáneo de un fluido en un tubo angosto o material poroso. Este movimiento no requiere la fuerza de la gravedad para ocurrir. De hecho, a menudo actúa en oposición a la gravedad.

La acción capilar es causada por la combinación de fuerzas de cohesión del líquido y las fuerzas adhesivas entre el líquido y el material del tubo. La cohesión y la adhesión son dos tipos de fuerzas intermoleculares. Estas fuerzas tiran del líquido en el tubo.

Propiedades de los fluidos
Propiedades de los fluidos – capilaridad

Viscosidad

La viscosidad es una medida de qué tan resistente es un fluido para intentar moverse a través de él. Se dice que un fluido con baja viscosidad es “delgado”, mientras que un fluido de alta viscosidad es “grueso”.

Es más fácil moverse a través de un fluido de baja viscosidad (como el agua) que un fluido de alta viscosidad (como la miel).

Si bien la viscosidad puede parecer de menor importancia en la vida diaria, en realidad puede ser muy importante en muchos campos diferentes.

Lubricación en vehículos

Cuando colocas aceite en tu automóvil o camión, debes tener en cuenta su viscosidad. Eso es porque la viscosidad afecta la fricción y la fricción, a su vez, afecta el calor.

Además, la viscosidad también afecta la tasa de consumo de aceite y la facilidad con que tu vehículo comenzará en condiciones de calor o frío.

Algunos aceites tienen una viscosidad más estable, mientras que otros reaccionan al calor o al frío; si el índice de viscosidad de tu aceite es bajo, puede volverse más delgado a medida que se calienta. ¡Esto puede causar problemas mientras usas tu auto en un caluroso día de verano!

Propiedades de los fluidos -viscosidad
Propiedades de los fluidos -viscosidad

Cocina

La viscosidad juega un papel muy importante en la preparación y el servicio de los alimentos. Los aceites de cocina pueden o no cambiar la viscosidad a medida que se calientan, mientras que muchos se vuelven mucho más viscosos a medida que se enfrían.

Las grasas, que son moderadamente viscosas cuando se calientan, se vuelven sólidas cuando se enfrían. Las diferentes cocinas también se basan en la viscosidad de las salsas, sopas y guisos.

Una sopa gruesa de patata y puerro, por ejemplo, cuando es menos viscosa, se convierte en vichyssoise francés. Algunos fluidos viscosos agregan textura a los alimentos; la miel, por ejemplo, es bastante viscosa y puede cambiar la sensación en la boca de un plato.

Fabricación

El equipo de fabricación requiere una lubricación adecuada para funcionar sin problemas.

Los lubricantes que son demasiado viscosos pueden atascarse y obstruir las tuberías. Los lubricantes que son demasiado delgados proporcionan muy poca protección para las piezas móviles.

Medicina

La viscosidad puede ser de importancia crítica en medicina ya que los fluidos se introducen en el cuerpo por vía intravenosa.

La viscosidad de la sangre es un problema importante: la sangre que es demasiado viscosa puede formar coágulos internos peligrosos, mientras que la sangre demasiado delgada no se coagulará; esto puede conducir a una pérdida de sangre peligrosa.

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