Conceptos Fundamentales de Fluidos: Líquidos Perfectos, Reales y Regímenes de Flujo

Líquidos Perfectos y Líquidos Reales

Al iniciarse el movimiento de un líquido, entre sus distintas capas se genera una resistencia debida al rozamiento interno producido por la viscosidad del fluido. Esta resistencia se opone al deslizamiento y persiste mientras el movimiento continúa. Para que el movimiento se realice, se consume una cierta cantidad de trabajo, es decir, se gasta energía en la circulación.

Líquido Perfecto (Fluido Ideal)

Se llama Líquido Perfecto al líquido ideal, caracterizado por su incompresibilidad y porque sus partículas pueden deslizarse unas sobre otras sin consumir energía. Ello equivale a decir que no existe ninguna clase de rozamiento interno y que el fluido carece de viscosidad. Este concepto nos sirve como hipótesis simplificada para el estudio de los fluidos.

Líquido Real

Se llama Líquido Real a aquel cuyo comportamiento es similar al que se presenta en la práctica. Por lo tanto, será viscoso y gastará una cantidad de energía para vencer la resistencia que se opone al deslizamiento, es decir, la resistencia de rozamiento interna.

Regímenes o Flujos de los Líquidos

1. Flujo Permanente (Estacionario) y No Permanente (Variable)

   a) Flujo Permanente o Estacionario:

   Cuando la velocidad de las partículas líquidas no depende del tiempo, sino que es función de la posición de cada punto por donde circula el fluido.

   b) Flujo No Permanente o Variable:

   Cuando las partículas líquidas se mueven con velocidades diferentes de un instante a otro en el tiempo.

2. Flujo Laminar y Turbulento

   a) Flujo Laminar:

   Si el movimiento es perfectamente ordenado, de manera que el fluido se mueve en láminas en canales o capas coaxiales en tuberías (cada partícula sigue exactamente el camino de la partícula precedente sin desviaciones).

   b) Flujo Turbulento:

   El movimiento del líquido es irregular y desordenado. Las partículas describen movimientos transversales y remolinos.

Vena o Corriente Líquida

Se llama vena líquida, y en general vena fluida, a la limitación de una corriente por una superficie. Cualquiera que sea la forma de la vena, puede considerarse que está formada por una sección plana AB que se desplaza normalmente a lo largo de la línea de su baricentro MN, pudiendo variar de forma y dimensiones.

La línea MN es el eje geométrico de la vena, y las secciones normales al mismo reciben el nombre de secciones transversales (Fig. a).

En conclusión, la vena líquida está constituida por haces de infinitas líneas de corrientes, rectos y paralelos, o de muy pequeña curvatura.