Actividad 1 : Caracteristicas de los Fluidos

Anteriormente, habíamos comentado acerca de algunas de las características que eran propias de los líquidos y gases. A continuación haremos repaso y explicaremos de forma más específica cada una de estas propiedades.


Capacidad de Compresión: Lo primero que podríamos decir, es que esta capacidad de compresión, se puede medir por el esfuerzo de comprensión (que también es utilizado para los ensayos en materiales sólidos) y consiste en la capacidad de reducir el volumen siempre manteniendo una misma masa. En los fluidos esta capacidad de comprensión se hace aun mayor, ya que la distancia entre las moléculas de la sustancia es grande; esto quiere decir, que estas sustancias cuentan con un mayor espacio para su compresión (o reducción de volumen) que las misma sustancias sólidas. Ahora bien, cuando hablamos de fluidos, nos referimos tanto a líquidos como a gases, entonces ¿Que podemos comprimir con más facilidad, un líquido o un gas (hablando de una misma sustacia)? La respuesta a esta pregunta puede parecer obvia (por las característica de cada fase), pero es pertinente aclarar la justificación; Si tomamos como ejemplo el agua, en estado gaseoso su capacidad de compresión es mucho mayor por las siguientes razones:
Las distancias intermoleculares son mucho mayores a las del agua liquida.
Las fuerzas de repulsión que existen entre sus electrones de valencia son mucho menores que las del agua liquida.

Sin embargo el agua liquida si se puede comprimir, aplicándole una presión mayor. Ahora bien, existen muchos métodos para la compresión de los fluidos. Estos métodos son utilizados para comprimir diferentes cantidades de fluidos a diferentes presiones. Compresor Reciprocante - Presiones hasta de 413 MPa. (gases) Compresores Rotatorios - Presiones hasta de 100 kPa. (gases) Compresores de flujo axial - Presiones hasta de 3,4 MPa. (gases y algunos líquidos). Por ultimo, la compresión de los gases se puede expresar como:

k (compresibilidad) = 1/B (módulo de volumen).

siendo, B= - ∆p/ ∆V/Vo

∆p: Cambio en la presión

∆V: Cambio en el volumen

Vo: Volumen inicial.


Distancias Intraatómicas: Hablando de fluidos, podríamos decir que, en general, poseen distancias intermoleculares grandes. Ahora bien, existe una gran diferencia entre estas distancias cuando nos referimos a un líquido o a un gas. Un gas promedio posee distancias intermoleculares de hasta 10 o más veces el tamaño de la misma molécula, mientras que los líquidos poseen distancias intermoleculares casi del mismo tamaño de la molécula.

Fuerzas de Van der Waals: Como ya se había mencionado en este mismo articulo, los fluidos son el resultado de estas fuerzas que a pesar de mantener a todos los átomos unidos son las mas débiles de todas (No covalentes). En este tipo de enlace, (para todos los fluidos) actúan dos tipos de fuerzas: Las fuerzas de dispersión o atracción y las fuerzas de repulsión. La energía de estos enlaces es muy baja, de 1 a 2 kCal/Mol. Ahora bien, la diferencia que radica entre líquidos y gases en esta característica, es que en los líquidos las fuerzas de dispersión o atracción son mucho mayores que en los gases.

Capacidad de tomar la forma del recipiente que los contiene: Como se había mencionado anteriormente, los fluidos poseen una característica en común y es lo distanciado en que se encuentran sus moléculas. A pesar de su distancia, todavía en el fluido siguen actuando fuerzas de atracción que no dejan por fuera a ninguna de estas moléculas. Asi mismo, cuando se somete un fluido (liquido o gaseoso) dentro de cualquier recipiente, esta sustancia "fluirá" sobre las paredes de donde se encuentre con gran facilidad.

Actividad Opcional

Explique por que puede dejar de funcionar, de forma correcta, la bateria de un automovil. ¿Por que el medidor puede dejar de marcar bien?

Los automoviles, son en gran parte, un sistema cerrado que trabaja con fluidos maniobrados por bujias, valvulas entre otros elementos internos. De igual forma, los automoviles poseen conductos que deben trabajar en condiciones cerradas para poder mantener la Presion interna y por consiguiente el buen funcionamiento de cada una de las partes (del carro) que requiera esta presion.

Entre estos funcionamientos tenemos:

1. La bateria del carro posee fluidos (liquidos) que al entrar en contacto con este sistema electrico acompañado de altas temperaturas son convertidos en gases corrosivos dañinos para el ser humano. La presion de los fluidos de la bateria, nos proporciona un optimo encendido y ademas un muy buen arranque (mas aun cuando el auto ha estado apagado por mucho tiempo).

Estos problemas en la bateria ocasionan el hecho que tu carro no pueda ser prendido normalmente. El medidor de la bateria del carro puede dejar de marcar bien por estas mismas Fugas que se pueden presentar en los conductos por donde pasan todos estos fluidos.

2. En el tema de la gasolina encontramos la valvula de presion y la bomba de gasolina, quienes son las encargadas de "inyectar" en cierto modo este fluido combustible al motor.
Creo que esta de más, comentar acerca de las repercusiones que se pueden tener, si la gasolina , por medio de esta valvula y esta bomba no alcanza la presion necesaria para su funcionamiento.

Actividad 2 :Aplicacion de los principios de los Fluidos

En clases pasadas, dejamos en claro que existe un estudio de los fluidos desde dos puntos de vista o perspectivas:

Estatica de Fluidos: Estudio de los fluidos en reposo.
Dinamica de Fluidos: Estudio de los fluidos en un estado de movimiento; esto se hace con la finalidad de entender y describir logicamente la deformacion de estos fluidos.

Ahora bien, hasta el momento, en nuestra clase de "Física Calor Ondas", hemos interiorizado los conceptos y principios que constituyen la Estatica de Fluidos.
A continuacion definiremos de forma abreviada estos principios o fundamentos referentes a esta parte del estudio de los fluidos:

Principio de Pascal
En pocas palabras y teniendo en cuenta la explicacion dada en clase, podríamos decir que "la energia emitida por un cuerpo externo a un sistema de fluido en REPOSO, se transmite a todas las partes de este fluido".

Principio de Arquímedes
Todo cuerpo parcial o totalmentes sumergido, experimenta una fuerza de flotamiento originada por todas las fuerzas que ejerce el fluido sobre el objeto. Esta fuerza de flotamiento es numéricamente equivalente, al peso del fluido desplazado por este cuerpo.

Caracteristicas comunes Liquidos y Gases.

Entre las caracteristicas comunes entre liquidos y gases podemos enunciar:

1. Su capacidad de Amoldamiento al recipiento donde se encuentra.
2. Los enlaces atomicos son debiles.
3. Las dos poseen la capacidad de servir como combustibles.
4. La distancia interatomica es mayor en comparacion a la de un solido.
5. Su capacidad de compresion es mayor a la de un solido.