Los fluidos son sustancias que tienen la capacidad de fluir o escurrir, al no poder resistirse a una fuerza que es paralela a su superficie (tensión cortante o de corte) y siempre adoptan la forma del recipiente que los contiene.
Algunas sustancias como la miel y la brea, tardan un determinado tiempo para adquirir la forma del recipiente, pero un fluido siempre adoptará la misma forma del recipiente en donde está contenido.
Los líquidos y gases se consideran fluidos porque los átomos no están ordenados de forma simétrica y rígida, formando una red cristalina, como sucede con los sólidos cristalinos.
Características
Peso específico
El peso específico (ρ) es el resultado del cociente entre la masa de un fluido y el volumen ocupado por él.
ρ = m/v
En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de medida convencional para el peso específico es el g/cm3.
La siguiente tabla muestra el peso específico de algunas sustancias:
| SUSTANCIA | PESO ESPECÍFICO (g/cm3) |
| Aire (a 20ºC y 1 atm) | 0,00121 |
| Aire (a 20ºC y 50 atm) | 0,0605 |
| Agua (a 20ºC y 1 atm) | 0,998 |
| Agua (a 20ºC y 50 atm) | 1,00 |
| Hierro | 7,90 |
| Corteza Terrestre | 2,80 |
| Agua de mar | 1,024 |
| Sangre | 1,06 |
| Plomo | 11,35 |
Presión
La presión es el resultado de la acción del líquido sobre las paredes de un recipiente y puede definirse a partir del cociente entre la fuerza aplicada por el fluido y el área de aplicación de dicha fuerza.
P = F/A
En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de presión usada es el pascal (Pa). Otras unidades usadas para esta magnitud son la atm, que corresponde a la presión ejercida por el aire atmosférico al nivel del mar, y el Torr, nombre dado en homenaje al Evangelista Torricelli por la invención del barómetro. 1 Torr equivale a la presión generada por una columna de 760 mm de mercurio.
1 atm = 1,01 x 105 Pa = 760 Torr
La Ley de Stevin determina la presión ejercida por un fluido en reposo de la siguiente manera:
P = patm + ρ.g.h
- patm = presión atmosférica
- ρ = peso específico del líquido
- g = gravedad
- h = altura de la columna del líquido considerado
Compresibilidad
Los líquidos son ligeramente compresibles y se consideran incompresibles en la mayoría de los casos; los gases son muy compresibles.
Resistencia al corte
Los líquidos y gases no resisten al corte y se deforman continuamente para minimizar las fuerzas de corte aplicadas.
Forma y volumen
Como consecuencia del punto anterior, los líquidos y gases toman las formas de sus recipientes. Los líquidos tienen volumen fijo relativo al recipiente que los contiene; estos volúmenes no son afectados significativamente por la temperatura y la presión, sin embargo el volumen del gas cambia con variaciones de temperatura y presión.
Resistencia al movimiento
Debido a la viscosidad, los líquidos aplican resistencia a cambios instantáneos en la velocidad; los gases tienen viscosidad muy baja.
Espacio molecular
Las moléculas de los líquidos están muy cerca unas de otras y están unidas entre sí con fuerzas de atracción elevadas; estas tienen baja energía cinética. La distancia recorrida por una molécula de agua entre colisiones es pequeña.
En los gases, las moléculas están relativamente alejadas y las fuerzas de atracción son débiles y la energía cinética de las moléculas es elevada; las moléculas de un gas recorren grandes distancias entre colisiones de las mismas.