Propiedades de los fluidos

Termofluidos TV

14 Dec 201805:02

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).