Fluidos y Ley de Pascal

FLUIDOS

• Un fluido es un conjunto de moléculas distribuidas al azar, unidas por fuerzas cohesivas débiles y por fuerzas ejercidas por el recipiente. Líquidos y gases son fluidos.
• Se clasifican como estáticos (en reposo) o dinámicos (en movimiento).
• Presión: Fuerza ejercida por un cuerpo sobre una unidad de superficie. La fuerza ejercida por un fluido sobre un objeto es perpendicular a las superficies del objeto.
• Presión atmosférica: Peso de la columna de aire sobre un punto, desde este punto hasta el límite superior de la atmósfera.
• La presión aumenta con la profundidad del fluido, debido al peso de la columna de líquido sobre el punto. Depende de la densidad del líquido, la gravedad y la profundidad. Disminuye a medida que la profundidad disminuye. La presión atmosférica también influye en la presión total sobre un cuerpo sumergido.

LEY DE PASCAL

• Un cambio en la presión aplicada a un fluido se transmite sin disminuir a cada punto del fluido y a las paredes del recipiente.
• Aplicación importante: prensa hidráulica.

PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES

• La fuerza de flotación (o empuje) es igual al peso del fluido desplazado por el objeto. Actúa verticalmente hacia arriba.
• Si la densidad del objeto es menor que la del fluido, el objeto flota (empuje mayor que el peso).
• Cuando un objeto flota, el empuje es igual al peso del volumen de líquido desplazado por la parte sumergida del objeto.

CARACTERÍSTICAS DE LOS FLUIDOS

• Flujo estable (laminar): Cada partícula del fluido sigue una trayectoria uniforme y su velocidad es constante en el tiempo. Ejemplos: agua, sangre.
• Viscosidad: Caracteriza el grado de fricción interna en el fluido. Relacionado con la resistencia que ofrecen las capas adyacentes del fluido a moverse una sobre otra.
• Flujo turbulento: Flujo irregular con regiones similares a torbellinos. Ejemplos: formación de torbellinos en aviones o ríos.
• Tensión superficial: Cantidad de energía necesaria para aumentar la superficie de un líquido por unidad de área.

LEY DE POISEUILLE

• La cantidad de fluido que circula por un tubo es proporcional a la presión a lo largo del tubo y a la cuarta potencia del radio del tubo.
• Para la misma diferencia de presión, circulará 16 veces más fluido por un tubo de 2 mm de radio que por uno de 1 mm de radio.