Propiedades de los fluidos
Summary
TLDREl guion explora los fluidos, como el aire, el agua y el vidrio, y sus propiedades físicas. Se destaca la viscosidad, la tensión superficial y la capilaridad, explicando cómo afectan el flujo y el comportamiento de los fluidos. La tensión superficial permite a insectos como los mosquitos caminar sobre el agua, mientras la capilaridad describe cómo los fluidos pueden ascender en un tubo fino. La visosidad, influenciada por el tamaño de las moléculas y las condiciones ambientales, es crucial para entender el movimiento de los fluidos.
Takeaways
- 🌊 El aire, el agua de los océanos y los vidrios son ejemplos de fluidos, a pesar de tener estados de la materia distintos.
- 🔄 Los fluidos son aquellas sustancias que fluyen cuando se les aplica un esfuerzo tangencial, incluyendo líquidos y gases.
- 🏔️ Algunos fluidos, como el vidrio o el asfalto, fluyen tan lentamente que pueden considerarse sólidos.
- 💪 La viscosidad es la resistencia de un fluido a la deformación por una fuerza cortante y está relacionada con la adherencia entre sus moléculas.
- 🔍 La viscosidad depende del tamaño de las moléculas y puede ser afectada por factores externos como la temperatura.
- 🌡️ Un aumento de temperatura generalmente disminuye la viscosidad de los líquidos y aumenta la de los gases.
- 🌀 La tensión superficial es la propiedad que permite a los líquidos formar una película fina y elástica en su superficie.
- 🌞 La tensión superficial se debe a las fuerzas internas entre las moléculas en la superficie del líquido.
- 🦟 Los mosquitos pueden caminar sobre el agua gracias a la tensión superficial, que les permite ser soportados por una película delgada de agua.
- 📏 La capilaridad es la capacidad de los fluidos para ascender por un conducto delgado, influenciada por la tensión superficial y el ángulo de contacto.
- 📉 La altura a la que un fluido puede ascender por capilaridad se calcula a partir de la tensión superficial, el ángulo de contacto, la densidad del fluido, la aceleración de la gravedad y el radio del tubo.
Q & A
¿Qué tienen en común el aire que respiramos, el agua de los océanos y los vidrios de las ventanas de los edificios?
-Tienen en común que son fluidos, es decir, entran dentro de un tipo de sustancias que pueden fluir cuando se les aplica un esfuerzo tangencial.
¿Qué sucede cuando se aplica un esfuerzo tangencial a un sólido y es muy pequeño?
-El sólido sufrirá una deformación mínima o nula, y requerirá una fuerza mayor para sufrir alguna deformación en su geometría original.
¿Qué son los fluidos y cómo se definen físicamente?
-Los fluidos son sustancias que se deforman continuamente cuando se les aplica un esfuerzo tangencial, sin importar su tamaño. Incluyen líquidos y gases.
¿Cómo se define la viscosidad y qué indica?
-La viscosidad es la resistencia que las moléculas de un fluido oponen a la deformación causada por una fuerza cortante o tangencial. Indica el estado en que se encuentran las sustancias.
¿Qué factores afectan la viscosidad de un fluido?
-La viscosidad puede verse afectada por el tamaño de las moléculas, que determinan si el fluido es más o menos viscoso, y por factores ambientales como la energía calorífica o aumentos de temperatura.
¿Qué son la viscosidad dinámica y la viscosidad cinemática, y cómo se relacionan?
-La viscosidad dinámica es el coeficiente de viscosidad igualado a la relación entre el esfuerzo cortante y el cambio de la velocidad con respecto a la altura de fluido. La viscosidad cinemática se define como la relación entre la densidad y la tensión superficial.
¿Cómo se explica la habilidad de los mosquitos para caminar sobre el agua?
-La habilidad de los mosquitos para caminar sobre el agua se debe a la tensión superficial, una propiedad de los líquidos que forma una película fina y elástica que mantiene unida al fluido.
¿Qué es la tensión superficial y cómo se origina?
-La tensión superficial es una propiedad de los líquidos que se comporta como si no tuviera superficie. Se origina en las fuerzas internas de Van der Waals, debido a que las moléculas tienen partes parcialmente positivas y negativas que tienden a unirse.
¿Qué es la capilaridad y cómo afecta a la altura que un fluido puede ascender en un conducto delgado?
-La capilaridad es la propiedad de los fluidos que permite que asciendan por un conducto delgado hasta una cierta altura. Esta altura depende de la tensión superficial, el ángulo de contacto, la densidad del fluido, la aceleración de la gravedad y el radio del tubo.
¿Cómo se define el ángulo de contacto y cómo influye en la capilaridad?
-El ángulo de contacto es el ángulo que forma el menisco del fluido con la pared del recipiente. Influye en la capilaridad ya que la altura que un fluido puede ascender depende del coseno de este ángulo.
¿Cuál es la ecuación que define la altura que alcanza un líquido por capilaridad?
-La ecuación que define la altura es: Altura = 2 * Tensión superficial * coseno(Ángulo de contacto) / (Densidad * Aceleración de la gravedad * Radio del tubo).
Outlines
🌊 Propiedades de los Fluidos
Este párrafo introduce los fluidos como un tipo de sustancia que incluye el aire, el agua de los océanos, y los vidrios, a pesar de que su estado de la materia varía. Se describen las características de los fluidos, como su tendencia a fluir cuando se aplica un esfuerzo tangencial, y se mencionan líquidos y gases como ejemplos. También se tocan temas como la viscosidad, la tensión superficial, y la capilaridad, explicando cómo estos afectan el comportamiento de los fluidos y su interacción con el entorno.
Mindmap
Keywords
💡Fluidos
💡Esfuerzo tangencial
💡Viscosidad
💡Tensión superficial
💡Elasticidad
💡Capilaridad
💡Ángulo de contacto
💡Moléculas
💡Fuerzas internas
💡Esfuerzo cortante
💡Propiedades físicas
Highlights
El aire que respiramos, el agua de los océanos y los vidrios de las ventanas tienen algo en común: todos son fluidos.
La definición de fluir implica que los fluidos experimentan una deformación mínima o nula con un esfuerzo tangencial pequeño.
Líquidos y gases son ejemplos de fluidos que requieren una fuerza mayor para sufrir deformaciones en su geometría original.
Algunos fluidos, como el vidrio o el asfalto, fluyen tan lentamente que pueden considerarse sólidos.
La viscosidad es la resistencia de las moléculas de un fluido a la deformación por una fuerza cortante o tangencial.
La viscosidad está relacionada con la fuerza de adherencia entre las moléculas de un fluido y es aplicable únicamente en fluidos en movimiento.
El tamaño de las moléculas de un fluido influye en su viscosidad; fluidos con moléculas más grandes son más viscosos.
La viscosidad puede verse afectada por factores externos como la energía térmica o aumentos de temperatura.
La tensión superficial es una propiedad de los líquidos que permite la formación de una película fina y elástica en la superficie del fluido.
La tensión superficial se debe a las fuerzas internas entre las moléculas, que tienden a unirse entre sí.
La capacidad de mosquitos para caminar sobre el agua se debe a la tensión superficial, que forma una película elástica en la superficie del agua.
La capilaridad es la propiedad de los fluidos que permite su ascenso en un conducto delgado hasta una cierta altura.
La altura a la que un fluido puede ascender por capilaridad depende de varios factores, incluyendo la tensión superficial y el ángulo de contacto.
Existen dos tipos de meniscos, hidrofóbicos y hidrofílicos, que se forman en función de la interacción entre el fluido y las paredes del conducto.
El ángulo de contacto es el ángulo que forma el menisco con la pared del recipiente y juega un papel crucial en la capilaridad.
La ecuación que define la altura de ascenso de un líquido por capilaridad involucra la tensión superficial, el ángulo de contacto, la densidad del líquido, la aceleración de la gravedad y el radio del tubo.
Transcripts
si pensamos en el aire que respiramos el
agua de los océanos o incluso los
vidrios de las ventanas de los edificios
o los vitrales tal vez parezca
totalmente ajenos entre sí podrías
pensarlo porque su estado de la materia
es distinto pero todos ellos tienen algo
en común y es que entran dentro de un
tipo de sustancias en específico los
fluidos pero qué significa esto de fluir
cuando aplicamos un esfuerzo tangencial
es decir paralelo a una de las caras de
un sólido este sufrirá una información
mínima o nula en el caso de que el
esfuerzo sea pequeño y necesitará por
consiguiente una fuerza mayor para
sufrir alguna deformación a su geometría
original esta categoría engloba a
líquidos y gases hay algunos que fluyen
tan lentamente que se pueden considerar
sólidos como el vidrio o el asfalto
influido es una sustancia que se deforma
continuamente cuando se le aplica un
esfuerzo tangencial por pequeño que sea
y como es de esperarse este grupo de
sustancias tiene propiedades físicas
cuya magnitud nos indica el estado en el
que se encuentran algunas de ellas son
la densidad la viscosidad la tensión
superficial la elasticidad entre otras
viscosidad en la resistencia que oponen
las moléculas que conforman el fluido a
la deformación ocasionada por una fuerza
cortante o tangencial esta resistencia
es debida a la fuerza de adherencia que
tienen las moléculas con respecto a
otras en el mismo fluido es importante
resaltar que esta propiedad es aplicable
únicamente en los fluidos en movimiento
dependiendo del tamaño de las moléculas
que conforman el fluido dependerá si
éste es más viscoso o menos viscoso
si los fluidos tienen moléculas más
grandes o pondrán mayor resistencia al
deslizamiento es decir serán más
vistosos mientras que si es tan pequeñas
el fluido será menos viscoso esto debido
a que las fuerzas internos leku lares
entrevistas son menores la viscosidad
también sea afectada por factores ajenos
al fluido es decir factores externos o
ambientales como la energía calorífica o
los aumentos de temperatura que
ocasionan una disminución de la
resistencia a fluir en el caso de los
líquidos mientras que en el caso de los
gases aumenta
se definen dos tipos de viscosidad la
primera viscosidad dinámica donde es el
coeficiente de viscosidad igualado a tal
esfuerzo cortante sobre la razón de
cambio de la velocidad con respecto a la
altura de fluido
la segunda viscosidad cinemática se
define por la fórmula no igual a mu
sobre rock que es densidad tensión
superficial alguna vez te has preguntado
cómo es que los mosquitos pueden caminar
sobre el agua esta habilidad le explica
la atención superficial una propiedad de
los líquidos que se comporta como sin
superficie se formará una película
finísima y elástica que encierra el
fluido y lo mantiene unido la tensión
superficial tiene su origen en las
fuerzas interno le q lares de bander
watts que se originan en el hecho de que
las moléculas poseen todas una parte
parcialmente positiva y una parcialmente
negativa por lo que al estar en contacto
unas con otras
tenderán a unirse como si se tratara de
un imán
una molécula inmersa en un líquido
experimenta interacciones con otras
moléculas por igual en todas las
direcciones sin embargo las moléculas
situadas sobre la superficie de dicho
líquido sólo se ven afectadas por las
vecinas que tiene por debajo
esto hace que por ejemplo un clip o una
aguja puedan descansar en la superficie
del agua al ser su peso menor a la
fuerza ejercida por las moléculas en
cambio si apoyamos un lingote a cero el
peso del mismo es suficiente para que
las fuerzas de bander watts se tensan y
éste se hunda
este fenómeno físico se presenta también
en las gotas de agua y las pompas de
jabón además de la elevación de los
líquidos por su capilar
la capilaridad es la propiedad de los
fluidos que permite que estos asciendan
por un conducto delgado hasta una cierta
altura cuando el líquido sube por el
capilar es debido a las fuerzas de
adhesión de las moléculas del mismo con
las paredes que son superiores a la
fuerza de banda y walsh en el fluido al
hacer esto podrán presentar dos tipos de
meniscos esto en base a si el líquido es
hidrofóbicos e hidrofílicos
el ángulo que forma el menisco con la
pared del recipiente se llama ángulo de
contacto y se representa con la letra
griega alfa la altura que asciende el
fluido dependerá directamente de varios
factores
de la atención superficial del fluido el
ángulo de contacto la densidad del
líquido aceleración debido a la gravedad
y el radio del tubo esta altura se
determina utilizando la siguiente
ecuación la cual define la altura que
alcanza un líquido cuando se equilibra
el peso en la columna del líquido y la
fuerza de ascensión por capilaridad
altura es igual a 2 veces la atención
superficial por el coseno del ángulo
sobre la densidad por la aceleración de
la gravedad por el radio del tubo
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