Fisica: fluidos

En un oscuro y gris día, que en ese momento las nubes estaban cargadas de abundante o mucha agua que en cualquier momento podría caer el agua en el rostro de las personas que en ese momento se encuentren afuera de su hogar y en ese momento se hace la pregunta el autor de ¿a qué familia pertenece esta masa gaseosa? Que comúnmente nosotros conocemos como nubes cargadas de agua y también se hizo estas preguntas ¿cómo aquel sombrío vapor puede viajar y recorrer el cielo, evitando el paso de los cálidos rayos del sol?, ¿podrá tener alguna relación conectiva con el agua?, todas estas preguntas van relacionadas al tema de los fluidos y su comportamiento como tal, dependiendo del medio ambiente en que este se encuentre.

Los fluidos que comúnmente los relacionamos a los líquidos y gases que son muy importantes para nuestro medio ambiente. Los fluidos más comunes son el agua (de tipo líquido) y el aire (de tipo gas). Después comenta que el manejo de los fluidos está ligado al desarrollo de la sociedad ya que por ejemplo el agua y el aire son parte muy esencial en la vida del ser humano pues sin estos fluidos no tendríamos la capacidad de vivir en este mundo por ejemplo en el transporte marítimo se utiliza obviamente el agua, así como en la agricultura ya que aparte del clima también depende de los sistemas de riego para regar de agua a las semillas, así como también los efectos naturales que puede ocasionar estos fluidos tales como huracanes, tornados etc…

Un fluido lo podemos representar a través de los sentidos de tres maneras exclusivas: en sólidos, líquidos y gases que en última estancia hemos reducido o han reducido a sólidos y fluidos.

“un fluido es un material que fluye” aunque parezca gracioso esta definición la podemos utilizar para caracterizar a una sustancia. Una sustancia que bajo la acción de una fuerza constante, que por mínima que sea, se deforma sin límite decimos que fluye. Ahora si podemos decir ya con más claridad y no de forma graciosa ¡un fluido es un material que fluye! Por ejemplo: “en el mar bajo la acción del viento, que produce una fuerza cortante sobre su superficie, se deforma sin límite, se mueve continuamente sin lograr frenar al viento por tenue que éste sea: la deformación resultante es la que percibimos como oleaje.”

A las rarezas que las tratamos de una forma especial, las agrupamos en subgrupos según las circunstancias en las que se presenten. Estos materiales pueden ser por ejemplo: la pintura, el vidrio, el pavimento etc…. El vidrio que se comporta como un sólido es estudiado en un laboratorio y resulta ser un fluido cuando cuando los tiempos de observación son suficientemente largos. Se puede observar esto en los emplomados de las viejas catedrales góticas que en la parte interior es mucho más gruesa que en la parte superior y esa es la prueba de que el vidrio ha fluido, por cientos de años bajo la acción de la gravedad.

Pero también hay materiales que presentan un comportamiento simultáneo de fluido y sólido. Su tratamiento requiere de consideraciones particulares que recaen en el área conocida como la reología. Los materiales con este tipo de características generalmente son llamados viscos, elásticos. Que por lo general son soluciones con gran cantidad de partículas (polímeros) disueltos en ellas. Casos típicos son las resinas, los plásticos, múltiples derivaciones de petróleo y diversos tipos de champú.

Después habla de que para construir un aparato teórico que nos permita entender y explicar el movimiento de los fluidos y de los objetos o casos especiales agrupados en subgrupos es necesario introducir tres elementos como un punto de partida.

 El primero es el de los conceptos de masa, espacio y tiempo

 el segundo es el constituido por las cantidades (variables) que usamos para caracterizar y describir a un fluido cualquiera

 el tercer elemento es el marco de referencia adecuado para determinar estas variables; dividimos en dos clases a estas variables, los campos escalares y los campos vectoriales.

Los campos usuales que se utilizan son: la densidad, la temperatura y la presión, la densidad nos da una medida relativa entre la masa y el volumen, es decir entre la cantidad de materia y el espacio que ocupa, es una propiedad intensiva esto quiere decir que no depende de la cantidad y sus unidades en la que se miden son g/cm3. La temperatura es una propiedad dependiente del movimiento cinético de las partículas su mediciones puede ser en °C y K. el otro campo escalar es la presión que es definida como la fuerza normal que actúa sobre un área dada (1 atm = 760 mmHg = 101,352 Pa.).

En el caso de los campos vectoriales, los vectores requieren de una especificación de algo más que un simple numero si no que este pide una dirección. La representación frecuente de un campo vectorial es a través de sus líneas de campo, que para caso de la velocidad en un fluido se llaman líneas de corriente o de flujo.

El hombre desde sus inicios en este mundo sin darse cuenta estuvo en contacto con los fluidos de manera indirecta, por ejemplo los seré humanos que se estaban ahogando por humo dentro de una cueva sacaron al fuego a la intemperie o simplemente buscaron una nueva cueva así es como aprendieron a que el aire caliente sube, así como también en las necesidades agrícolas de las culturas así como aprendieron a hacer diques y presas.

Arquímedes destaco con sus dos teorías de la hidrostática y de la flotación. A partir de estas teorías que hoy en día forman parte de los teoremas básicos de la hidrostática y de la flotación por ejemplo el principio de Arquímedes en el cual establece “

Si un sólido es parcial o totalmente inmerso en un fluido, sufre una fuerza ascendente igual al peso del fluido desplazado”

También otro ejemplo de este principio

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