Conceptos Esenciales de Fluidos: Leyes, Propiedades y Principios Físicos
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Leyes Fundamentales de los Fluidos
Aunque existen grandes diferencias entre las propiedades de líquidos y gases, como la densidad y la viscosidad, las leyes mecánicas por las que se rigen son las mismas. Estos principios son aplicables tanto a circuitos neumáticos como hidráulicos.
Peso Específico
Se define como peso específico de un cuerpo al peso que dicho cuerpo tiene por unidad de volumen.
Viscosidad
La viscosidad es una propiedad de los fluidos que se define como la resistencia que ofrecen las moléculas que forman un fluido al deslizarse unas sobre otras. Cuanto mayor es la viscosidad de un líquido, mayor es también la resistencia que este presenta al fluir. La viscosidad se mide con un viscosímetro, como el viscosímetro de Engler, que es uno de los más utilizados. Este consiste en un sencillo tubo terminado en un orificio calibrado, a través del cual se deja escurrir el líquido de prueba.
Presión
La presión es la relación o cociente entre la fuerza y la superficie sobre la que actúa la misma. Comúnmente se utiliza el bar como unidad de medida, que es una unidad más grande que la dina (1 bar = 106 barias).
Hidrostática
La hidrostática es la rama de la física que estudia los líquidos en equilibrio, así como los fenómenos que los líquidos provocan en estas condiciones. Un líquido está en equilibrio cuando cualquiera de sus moléculas está inmóvil con respecto a las demás.
Fluidos
Los fluidos son aquellos cuerpos que tienen la propiedad de adaptarse a la forma de cualquier recipiente en el que se depositen. A esta propiedad se le da el nombre de movilidad o fluidez. Se dividen en dos grupos: líquidos y gases.
- Los líquidos son incompresibles, mientras que los gases sí lo son.
- Al comprimir un gas, este puede convertirse en líquido.
- Los líquidos tienen volumen propio, mientras que los gases no.
Vasos Comunicantes
Los vasos comunicantes son recipientes unidos entre sí, de forma que el líquido que se vierte en uno cualquiera de ellos puede pasar a los demás. Al verter el mismo tipo de líquido en los vasos comunicantes, este alcanza en todos ellos la misma altura.
Principio de Arquímedes
El principio de Arquímedes establece que todo cuerpo sumergido en un líquido experimenta un empuje ascensional igual al peso del líquido desalojado.
Principio de Pascal
El principio de Pascal, establecido en el siglo XVI, afirma que la presión ejercida en un líquido se transmite íntegramente en todas direcciones (P = F/S).