DESEMPEÑO 5, UNIDAD 1

Fundamentos de los fluidos
Se denomina fluido a un tipo de medio continuo formado por alguna sustancia entre cuyas moléculas sólo hay una fuerza de atracción débil. La propiedad definitoria es que los fluidos pueden cambiar de forma sin que aparezcan en su seno fuerzas restitutivas tendentes a recuperar la forma "original" (lo cual constituye la principal diferencia con unsólido deformable, donde sí hay fuerzas restitutivas).

Los fluidos corporales son aquellas sustancias que pueden fluir o que se producen en el interior de los seres vivos, ya pueden ser líquidos o gases, incluso los sólidos finamente pulverizados.

Entre los fluidos corporales del ser humano se encuentran:

• ·         Bilis
• ·         Cerumen
• ·         Flema
• ·         Humor acuoso
• ·         Humor vítreo
• ·         Legaña
  
• ·         Lágrimas
• ·         Moco
• ·         Orina
• ·         Saliva
• ·         Sangre
• ·         Sebo
• ·         Secreción vaginal
• ·         Semen
• ·         Emesis
• ·         Excremento

En la medicina griega y romana, así como en las sociedades europeas posteriores y hasta la llegada de la medicina moderna, se consideraba que el cuerpo humano contenía cuatro humores: la bilis amarilla, la bilis negra, la flema y la sangre; y que el desequilibrio de los mismos afectaba a la personalidad.

MECÁNICA DE FLUIDOS

La mecánica de fluidos es la rama de la mecánica de medios continuos que estudia el movimiento de los fluidos así como las fuerzas que los provocan. La característica fundamental que define a los fluidos es su incapacidad para resistir esfuerzos cortantes.

La mecánica de fluidos se asume que los fluidos verifican las siguientes leyes:

• Conservación de la masa y de la cantidad de movimiento.
• Primera y segunda ley de la termodinámica. 

Observa el siguiente video experimental sobre la mecánica de los fluidos:

LIQUIDOS Y GASES

Los líquidos y los gases son diferentes entre sí, pero juntos conforman lo que se conoce como fluidos, denominados así por su capacidad de fluir o escurrir.

En los líquidos, los átomos se encuentran más alejados unos de otros, en comparación con los átomos de un sólido y, por tanto, las fuerzas de cohesión que existen entre ellos son más débiles. Los átomos vibran con mayor libertad que en los sólidos, permitiendo que sufran pequeñas traslaciones en el interior del líquido. Los líquidos pueden escurrir o fluir con notable facilidad, no ofrecen resistencia a la penetración y toman la forma del recipiente que los contiene. Las moléculas, al igual que las de los sólidos amorfos, no se encuentran distribuidas en forma ordenada.

LEY DE STOKES

La ley de Stokes se refiere a la fuerza de fricción experimentada por objetos esféricos moviéndose en el seno de un fluido viscoso en un régimen laminar de bajos números de Reynolds. Fue derivada en 1851 por George Gabriel Stokes tras resolver un caso particular de las ecuaciones de Navier-Stokes. En general la ley de Stokes es válida en el movimiento de partículas esféricas pequeñas moviéndose a velocidades bajas. 

HIDROSTÁTICA

La hidrostática tiene como objetivo estudiar los líquidos en reposo. Generalmente varios de sus principios también se aplican a los gases.

El término de fluido se aplica a líquidos y gases porque ambos tienen propiedades comunes. No obstante conviene recordar que un gas puede comprimirse con facilidad, mientras un líquido es prácticamente incompresible.

PRINCIPIO DE PASCAL

El principio de pascal es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise pascal (1623–1662) que se resume en la frase: «el incremento de la presión aplicada a una superficie de un fluido incompresible contenido en un recipiente indeformable, se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo».

Es decir, que si se aplica presión a un líquido no comprimible en un recipiente cerrado, ésta se transmite con igual intensidad en todas direcciones y sentidos. Este tipo de fenómeno se puede apreciar, por ejemplo, en la prensa hidráulica o en el gato hidráulico; ambos dispositivos se basan en este principio. La condición de que el recipiente sea indeformable es necesaria para que los cambios en la presión no actúen deformando las paredes del mismo en lugar de transmitirse a todos los puntos del líquido

PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES.

El principio de Arquímedes establece que cualquier cuerpo sólido que se encuentre sumergido total o parcialmente (depositado) en un fluido será empujado en dirección ascendente por una fuerza igual al peso del volumen del líquido desplazado por el cuerpo sólido.

El objeto no necesariamente ha de estar completamente sumergido en dicho fluido, ya que si el empuje que recibe es mayor que el peso aparente del objeto, éste flotará y estará sumergido sólo parcialmente.