Fluidos Reales

Los fluidos se definen como aquellas sustancias que son incapaces de resistir esfuerzos cortantes. Cuando sometemos un cuerpo sólido (cristalino) a la acción de un sistema de esfuerzos cortantes, experimenta una deformación bien definida; por el contrario, los fluidos se deforman continuamente bajo la acción de los esfuerzos cortantes. De una forma muy general, podemos clasificar los fluidos de acuerdo con la relación existente entre el esfuerzo cortante aplicado y la velocidad de deformación que se produce en el fluido en:

Fluidos newtonianos: aquellos fluidos en los que el esfuerzo cortante es directamente proporcional a la velocidad de deformación. Muchos fluidos comunes, tales como el agua, el aire, el aceite, la gasolina, etc., se comportan como fluidos newtonianos en condiciones normales.

Fluidos no-newtonianos: clasifican una gran variedad de fluidos en los que el esfuerzo cortante no es directamente proporcional a la velocidad de deformación. También existen muchos fluidos comunes que exhiben un comportamiento no-newtoniano; como ejemplo citaremos la pasta de dientes, la pintura, las mermeladas, la salsa mayonesa, las arenas movedizas, las suspensiones coloidales en general, las gelatinas, el líquido senovial, la sangre, etc

FLUIDOS REALES


Los fluidos reales se distinguen de los ideales (condicionados, o de laboratorio) en que poseen una cierta viscosidad, es decir, un rozamiento interior que origina tensiones tangenciales entre los filetes fluidos.
Cuando un elemento de fluido se mueve respecto a los elementos contiguos, este movimiento es obstaculizado por la existencia de esfuerzos tangenciales o cortantes que tienden a disminuir la velocidad relativa del elemento considerado con respecto a los elementos contiguos. Entonces se dice que el fluido es viscoso, y el fenómeno recibe el nombre de viscosidad.

Podemos considerar la viscosidad como una especie de rozamiento interno en los fluidos, en virtud del cual aparecen esfuerzos cortantes sobre la superficie de un elemento de fluido en movimiento relativo respecto al resto del fluido. Tanto los líquidos como los gases presentan viscosidad, aunque los primeros son mucho más viscosos que los segundos.

El rozamiento en el movimiento de los fluidos se cuantifica a través del concepto de viscosidad, de acuerdo a la Ley de Newton:

Donde n es el coeficiente de viscosidad, y recibe el nombre de coeficiente de viscosidad absoluta o dinámica y representa el cociente entre el esfuerzo tangencial o cortante y el gradiente transversal de velocidad

En el sistema internacional (m.k.s.), la unidad de viscosidad es el pascal segundo (Pa s), que no recibe nombre especial. Sin embargo, esa unidad es poco utilizada, ya que corrientemente se emplea la unidad correspondiente al sistema cegesimal (c.g.s.), la baria segundo (dyn/cm2) s, que recibe el nombre de poise (P). La relación existente entre ambas unidades es

1 pascal segundo (Pa s) = 10 poise (P) = 1000 cP

Frecuentemente se utilizan submúltiplos del poise, principalmente el centipoise (cP) para los líquidos y el micropoise (μP) para los gases.

La fluidez, se define como el recíproco de la viscosidad. Obviamente, el coeficiente de fluidez tiene como valor el inverso del de viscosidad, y su unidad en el sistema c.g.s. es el poise recíproco (P-1), que recibe el nombre de rhe (del griego, rhein=fluir).

En las ecuaciones de la dinámica de los fluidos viscosos aparece frecuentemente el cociente el cociente de viscosidad dinámica o absoluta y la densidad del fluido. Dicho cociente recibe el nombre de coeficiente de viscosidad cinemática y se le designa por v

de modo que su unidad en el sistema m.k.s. es el m2/s, que no recibe ningún nombre particular y que es poco utilizada. Por el contrario, se emplea corrientemente la unidad correspondiente al sistema c.g.s., esto es, el cm2/s, que recibe el nombre de Stokes (St).

Otro modo de expresar la viscosidad es mediante la llamada viscosidad relativa, definida como el cociente entre la viscosidad absoluta de un fluido y la de otro que se toma como referencia, medidas ambas a la misma temperatura.

Los movimientos de circulación de los fluidos se pueden dividir en dos tipos:

1. Movimientos laminares, o de Poiseuille, que son flujos regulares en los que la masa fluida esta formada por filetes yuxtapuestos, perfectamente individualizados, en los que las superficies libres son lisas y unidas; en realidad sólo se dan en algunos casos muy particulares o en fluidos muy viscosos; el númerode Reynolds en flujos por el interior de tubos es inferior a 2.000.
2. Movimientos turbulentos, o hidráulicos, en los que los filetes líquidos se entrecruzan no conservan su individualidad; las superficies libres son turbulentas y estriadas, y son los movimientos que con más frecuencia se presentan en la práctica.

Si en cada punto de una masa fluida en movimiento turbulento se miden las velocidades instantáneas, se observa que estas varian en magnitud y dirección sin ninguna regularidad, con una frecuencia a veces muy grande, pero no se apartan jamas de un valor medio, alrededor del cual oscilaran más o menos rápidamente; otro tanto sucede con las presiones. Los valores medios, de velocidades y presiones, definen un régimen ficticio que se conoce como movimiento medio, o régimen de Bazin, siendo sus características las que normalmente aparecen en las formulas practicas de Hidráulica.

Mediante este modelo, el movimiento de un fluido en cualquier tipo de régimen, laminar o turbulento, puede asimilarse al de un fluido perfecto, salvo en las zonas próximas a las paredes, en que la existencia de elevados gradientes de velocidad, aun en fluidos de pequeña viscosidad, hacen que se manifiesten en gran manera las fuerzas de viscosidad; a esta región se la conoce como capa límite.

Ley de Poiseuille

El caudal total que circula por un cilindro de radio R y longitud L sometido a una diferencia de presiones p1 − p2 es:

La velocidad mediav media del fluido vale:

La velocidad máxima es doble que la media.

Uniones entre circuitos: La presión y el caudal son equivalentes al potencial eléctrico y la intensidad de corriente en los circuitos eléctricos. La ley de Poiseuille es similar a la de Ohm (I = V/R):

en donde Rf es la resistencia al flujo, igual a:

Unión en serie:

La resistencia total es la suma de las resistencias de los conductos:

Rf = Rf,1 + Rf,2.


Unión en paralelo:

La inversa de la resistencia total es la suma de las inversas de las resistencias de los circuitos:

Número de Reynolds

El número el número de Reynolds (Re)establece un criterio de semejanza dinámica entre dos corrientes fluidas, es una magnitud adimensional definida como:

Cuando Re <>2000, cualquier turbulencia que se produzca ya no decae.

Dos flujos a los que corresponda un mismo valor del número de Reynolds exhibirán un mismo aspecto, en términos de las variables adimensionales, en unas escalas de longitudes y tiempo apropiadas; decimos entonces, que sus movimientos son semejantes

Por ser adimensional presenta el mismo valor en cualquier sistema coherente de unidades el número de Reynolds puede ser interpretado como la razón existente entre las fuerzas de inercia y las de viscosidad.

Cuando el número de Reynolds es elevado, aquéllas predominan sobre éstas; cuando es bajo, ocurre lo contrario.

Fuerzas de arrastre

La fuerza de arrastre, la que produce un fluido a un objeto en su seno, es una combinación de la fuerza de inercia y de la de rozamiento. Para número de Reynolds bajos, domina la de rozamiento y para altos, la de inercia.

La fuerza de arrastre podemos escribirla como:

en donde f(Re) es una función del número de Reynolds.

Para objetos grandes, la fuerza inercial es la dominante y definimos el coeficiente de arrastre como:

siendo A el área del objeto.

Ley de Stokes

Para los objetos muy pequeños domina la fuerza de rozamiento. La ley de Stokes nos da dicha fuerza para una esfera:

en donde r es el radio de la esfera.

Cuando una disolución precipita, la velocidad de sedimentación está determinada por la ley de Stokes y vale:

La ecuación de Navier-Stokes.

Si a las ecuaciones de Euler,válida solamente para los fluidos ideales se añaden las que ocasiona la viscosidad, se obtienen las ecuaciones de Navier-Stokes en su forma más simplificada, una ecuación del movimiento que aplicable a los fluidos reales.

Para ello, reescribiremos la ecuación de Euler, añadiendo al segundo miembro la densidad de fuerza viscosa; esto es

que es la ecuación de NAVIER-STOKES

Para el caso de un fluido incompresible ,

Se reduce a.

Si tenemos en cuenta la identidad

muy empleada en el Cálculo Vectorial Diferencial, veremos que la ecuación de Navier-Stokes para el flujo incompresible se reduce a la ecuación de Euler, además de en el caso trivial de que en los casos siguientes:
a) En los flujos irrotacionales e incompresibles sin manantiales ni sumideros, por ser:

b) Cuando el flujo consiste en una rotación uniforme de una masa fluida como un todo, ya que entonces es

y v=0 (como antes), de modo que

La ecuación de Navier-Stokes y la ecuación de continuidad constituyen un sistema de cuatro ecuaciones (escalares) simultáneas que, en principio, podrían resolverse para las cuatro incógnitas vx, vy y vz, si no fuese por la naturaleza no lineal y la complejidad de las ecuaciones. Desde luego, las dificultades matemáticas de la integración de ese sistema de ecuaciones diferenciales son muy considerables y sólo se han resuelto para unos pocos casos particularmente sencillos

Los fluidos se definen como aquellas sustancias que son incapaces de resistir esfuerzos cortantes. Cuando sometemos un cuerpo sólido (cristalino) a la acción de un sistema de esfuerzos cortantes, experimenta una deformación bien definida; por el contrario, los fluidos se deforman continuamente bajo la acción de los esfuerzos cortantes. De una forma muy general, podemos clasificar los fluidos de acuerdo con la relación existente entre el esfuerzo cortante aplicado y la velocidad de deformación que se produce en el fluido en:

Fluidos newtonianos: aquellos fluidos en los que el esfuerzo cortante es directamente proporcional a la velocidad de deformación. Muchos fluidos comunes, tales como el agua, el aire, el aceite, la gasolina, etc., se comportan como fluidos newtonianos en condiciones normales.

Fluidos no-newtonianos: clasifican una gran variedad de fluidos en los que el esfuerzo cortante no es directamente proporcional a la velocidad de deformación. También existen muchos fluidos comunes que exhiben un comportamiento no-newtoniano; como ejemplo citaremos la pasta de dientes, la pintura, las mermeladas, la salsa mayonesa, las arenas movedizas, las suspensiones coloidales en general, las gelatinas, el líquido senovial, la sangre, etc
FLUIDOS REALES

Los fluidos reales se distinguen de los ideales en que poseen una cierta viscosidad, es decir, un rozamiento interior que origina tensiones tangenciales entre los filetes fluidos.

Cuando un elemento de fluido se mueve respecto a los elementos contiguos, este movimiento es obstaculizado por la existencia de esfuerzos tangenciales o cortantes que tienden a disminuir la velocidad relativa del elemento considerado con respecto a los elementos contiguos. Entonces se dice que el fluido es viscoso, y el fenómeno recibe el nombre de viscosidad.

Podemos considerar la viscosidad como una especie de rozamiento interno en los fluidos, en virtud del cual aparecen esfuerzos cortantes sobre la superficie de un elemento de fluido en movimiento relativo respecto al resto del fluido. Tanto los líquidos como los gases presentan viscosidad, aunque los primeros son mucho más viscosos que los segundos

El rozamiento en el movimiento de los fluidos se cuantifica a través del concepto de viscosidad, de acuerdo a la Ley de Newton:


Donde n es el coeficiente de viscosidad, y recibe el nombre de coeficiente de viscosidad absoluta o dinámica y representa el cociente entre el esfuerzo tangencial o cortante y el gradiente transversal de velocidad

En el sistema internacional (m.k.s.), la unidad de viscosidad es el pascal segundo (Pa s), que no recibe nombre especial. Sin embargo, esa unidad es poco utilizada, ya que corrientemente se emplea la unidad correspondiente al sistema cegesimal (c.g.s.), la baria segundo (dyn/cm2) s, que recibe el nombre de poise (P). La relación existente entre ambas unidades es

1 pascal segundo (Pa s) = 10 poise (P) = 1000 cP

Frecuentemente se utilizan submúltiplos del poise, principalmente el centipoise (cP) para los líquidos y el micropoise (μP) para los gases.

La fluidez, se define como el recíproco de la viscosidad. Obviamente, el coeficiente de fluidez tiene como valor el inverso del de viscosidad, y su unidad en el sistema c.g.s. es el poise recíproco (P-1), que recibe el nombre de rhe (del griego, rhein=fluir).

En las ecuaciones de la dinámica de los fluidos viscosos aparece frecuentemente el cociente el cociente de viscosidad dinámica o absoluta y la densidad del fluido. Dicho cociente recibe el nombre de coeficiente de viscosidad cinemática y se le designa por v


de modo que su unidad en el sistema m.k.s. es el m2/s, que no recibe ningún nombre particular y que es poco utilizada. Por el contrario, se emplea corrientemente la unidad correspondiente al sistema c.g.s., esto es, el cm2/s, que recibe el nombre de Stokes (St).

Otro modo de expresar la viscosidad es mediante la llamada viscosidad relativa, definida como el cociente entre la viscosidad absoluta de un fluido y la de otro que se toma como referencia, medidas ambas a la misma temperatura.

Los movimientos de circulación de los fluidos se pueden dividir en dos tipos:

1. Movimientos laminares, o de Poiseuille, que son flujos regulares en los que la masa fluida esta formada por filetes yuxtapuestos, perfectamente individualizados, en los que las superficies libres son lisas y unidas; en realidad sólo se dan en algunos casos muy particulares o en fluidos muy viscosos; el númerode Reynolds en flujos por el interior de tubos es inferior a 2.000.
2. Movimientos turbulentos, o hidráulicos, en los que los filetes líquidos se entrecruzan no conservan su individualidad; las superficies libres son turbulentas y estriadas, y son los movimientos que con más frecuencia se presentan en la práctica.





Si en cada punto de una masa fluida en movimiento turbulento se miden las velocidades instantáneas, se observa que estas varian en magnitud y dirección sin ninguna regularidad, con una frecuencia a veces muy grande, pero no se apartan jamas de un valor medio, alrededor del cual oscilaran más o menos rápidamente; otro tanto sucede con las presiones. Los valores medios, de velocidades y presiones, definen un régimen ficticio que se conoce como movimiento medio, o régimen de Bazin, siendo sus características las que normalmente aparecen en las formulas practicas de Hidráulica.

Mediante este modelo, el movimiento de un fluido en cualquier tipo de régimen, laminar o turbulento, puede asimilarse al de un fluido perfecto, salvo en las zonas próximas a las paredes, en que la existencia de elevados gradientes de velocidad, aun en fluidos de pequeña viscosidad, hacen que se manifiesten en gran manera las fuerzas de viscosidad; a esta región se la conoce como capa límite.

Ley de Poiseuille

El caudal total que circula por un cilindro de radio R y longitud L sometido a una diferencia de presiones p1 − p2 es:
La velocidad media vmedia del fluido vale:
La velocidad máxima es doble que la media.


Uniones entre circuitos: La presión y el caudal son equivalentes al potencial eléctrico y la intensidad de corriente en los circuitos eléctricos. La ley de Poiseuille es similar a la de Ohm (I = V/R):
en donde Rf es la resistencia al flujo, igual a:


Unión en serie:


La resistencia total es la suma de las resistencias de los conductos:
Rf = Rf,1 + Rf,2.


Unión en paralelo:

La inversa de la resistencia total es la suma de las inversas de las resistencias de los circuitos:



Número de Reynolds

El número el número de Reynolds (Re)establece un criterio de semejanza dinámica entre dos corrientes fluidas, es una magnitud adimensional definida como:
Cuando Re <>2000, cualquier turbulencia que se produzca ya no decae.

Dos flujos a los que corresponda un mismo valor del número de Reynolds exhibirán un mismo aspecto, en términos de las variables adimensionales, en unas escalas de longitudes y tiempo apropiadas; decimos entonces, que sus movimientos son semejantes

Por ser adimensional presenta el mismo valor en cualquier sistema coherente de unidades el número de Reynolds puede ser interpretado como la razón existente entre las fuerzas de inercia y las de viscosidad.

Cuando el número de Reynolds es elevado, aquéllas predominan sobre éstas; cuando es bajo, ocurre lo contrario.




Fuerzas de arrastre

La fuerza de arrastre, la que produce un fluido a un objeto en su seno, es una combinación de la fuerza de inercia y de la de rozamiento. Para número de Reynolds bajos, domina la de rozamiento y para altos, la de inercia.

La fuerza de arrastre podemos escribirla como:

en donde f(Re) es una función del número de Reynolds.

Para objetos grandes, la fuerza inercial es la dominante y definimos el coeficiente de arrastre como:
siendo A el área del objeto.

Ley de Stokes

Para los objetos muy pequeños domina la fuerza de rozamiento. La ley de Stokes nos da dicha fuerza para una esfera:
en donde r es el radio de la esfera.

Cuando una disolución precipita, la velocidad de sedimentación está determinada por la ley de Stokes y vale:


La ecuación de Navier-Stokes.

Si a las ecuaciones de Euler,válida solamente para los fluidos ideales se añaden las que ocasiona la viscosidad, se obtienen las ecuaciones de Navier-Stokes en su forma más simplificada, una ecuación del movimiento que aplicable a los fluidos reales.

Para ello, reescribiremos la ecuación de Euler, añadiendo al segundo miembro la densidad de fuerza viscosa; esto es

que es la ecuación de NAVIER-STOKES

Para el caso de un fluido incompresible , se reduce a
Si tenemos en cuenta la identidad
muy empleada en el Cálculo Vectorial Diferencial, veremos que la ecuación de Navier-Stokes para el flujo incompresible se reduce a la ecuación de Euler, además de en el caso trivial de que en los casos siguientes:
a) En los flujos irrotacionales e incompresibles sin manantiales ni sumideros, por ser
b) Cuando el flujo consiste en una rotación uniforme de una masa fluida como un todo, ya que entonces es y v=0 (como antes), de modo que

La ecuación de Navier-Stokes y la ecuación de continuidad constituyen un sistema de cuatro ecuaciones (escalares) simultáneas que, en principio, podrían resolverse para las cuatro incógnitas vx, vy y vz, si no fuese por la naturaleza no lineal y la complejidad de las ecuaciones. Desde luego, las dificultades matemáticas de la integración de ese sistema de ecuaciones diferenciales son muy considerables y sólo se han resuelto para unos pocos casos particularmente sencillos.

Ecuación De Cauchy

El movimiento de fluido viscoso esta regido por la misma ley de Newton que rige para un sistema material cualquiera. sin enbargo como se estudia en los fluidos ideales, dicha ley, toma una forma particular que se conoce como la ecuación de Euler.

Si el fluido puede soportar esfuerzos cortantes, como es el caso de un fluido neutoniano, la ley de Newton toma una forma ampliada, que se asocia con el nombre de Cauchy.

Para deducir esta ecuación se considera un elemento de volumen, y todos los efuerzos que actuan en las distintas caras.

Introducción A Los Fluidos Reales

Los fluidos reales son también conocidos con el nombre de fluido viscoso newtoniano, y en ellos se han de estudiar los mecanismos internos de deformación y movimiento. Comparado con el fluido ideal, un fluido viscoso real, se distingue por la presencia inebitable de la viscosidad en todos los fenómenos de movimiento. ello conduce, tanto analiticamente como experimentalmente a una nueva gama de propiedades, inexistentes en el caso de fluido ideal o perfecto (como se nombra en algunas bibliografías.

La caracteristica mas importante, del movimiento de un un fluido real es la aparición de dos tipos distintos de flujo. El flujo laminar, en el cual se pueden definir facilmente lineas de corriente, que se denominan lineas de corriente, esto es, lineas envolventes del campo de las velocidades. El fluído se mueve, por decir así, en capas o láminas superpuestas que se "deslizan" unas sobre otras. incluso cuando el flujo no es permanente el campo de velocidad cambia de una manera "ordenada", de un instante a otro. En el segundo tipo de flujo, llamado Turbulento, el movimiento es completamente desordenado, y aunque aparezca un movimiento principal de conjunto, por ejemplo en una tuberia, las velocidades de una particula determinada se desvían en forma iregular e imprevisible del movimiento principal.

Fisicamente lo que ocurre es que, partiendo de un flujo laminar y aumentando paulatinamente su velocidad, se alcanza un estado de inestabilidad dinamica. El parámetro cuando esa condición de inestabilidad se produce se llama Numero de Reynolds, si la inestabilidad es producida por la fuerza de viscosidad.

Para estudiar los fluidos reales se recomienda seguir la estructura natural, partiendo por el estudio del flujo laminar, luego, bajo que condiciones se hace inestable, y finalmente el flujo turbulento cuando ya está completamente establecido.

Experimento De Flotabilidad

Con la finalidad de entender el principio de la flotabilidad, y la relación que esta guarda con la densidad de los liquidos te recomendamos efectuar el siguiente experimento.

Material:

Ø Vaso con agua
Ø Cucharilla
Ø Huevo crudo
Ø Sal

Montaje:

Ø Llena el vaso con agua
Ø Coloca el huevo en el vaso y comprueba que se va al fondo.
Ø Saca el huevo del vaso y añade sal al agua hasta lograr la saturación de la disolución. Coloca el huevo en el vaso y comprueba que flota.
Ø Sin sacar el huevo del vaso añade agua lentamente. Poco a poco el huevo se hunde. Puede lograrse que el huevo se quede flotando sin hundirse del todo en el interior del agua.

Explicación:

Un cuerpo sumergido en un líquido experimenta dos fuerzas:

1. El peso: es la fuerza con que lo atrae la Tierra (depende de la masa del cuerpo)
2. El empuje: es la fuerza que hace hacia arriba el líquido (depende del volumen del cuerpo y de la densidad del líquido)

Si el peso es mayor que el empuje, el cuerpo se hunde. En caso contrario flota y si son iguales, queda entre dos aguas. Al poner el huevo en el agua se hunde ya que su peso es superior al empuje. Al añadir sal al agua, conseguimos un líquido más denso que el agua pura, lo que hace que el empuje que sufre el huevo sea mayor y supere el peso del huevo: el huevo flota.

Flotabilidad

Para definir la flotabilidad nada mejor que El Principio De Arquímedes

"Un cuerpo sumergido total o parcialmente en un líquido experimenta una fuerza ascendente igual al peso del líquido desplazado"

El volumen de agua desplazada es idéntico al volumen de la parte sumergida del cuerpo.
Un cubo de 1 metro de arista, totalmente sumergido, desplazará exactamente 1 m3 de agua. Si el peso de este m3 de agua fuese 1,000 Kg., entonces el cubo experimentaría una fuerza ascendente de 1,000 Kg. Si el peso del cubo fuese 900 Kg., la fuerza ascendente sería mayor, por lo que el cubo subiría hasta que el peso del agua desplazada sea 900 Kg. El cubo estaría parcialmente sumergido (estaría flotando) y el volumen sumergido desplazaría exactamente 900 Kg. de agua. El cubo tiene flotabilidad positiva. Asimismo, si el peso del cubo fuese 1,000 Kg., la fuerza ascendente sería igual al peso del cubo, por lo que tendría una flotabilidad neutra. Si el cubo pesara 1,100 Kg., la fuerza ascendente sería menor que su peso, por lo que se hundiría. En todo caso, dentro del agua el cuerpo está sometido a la fuerza ascendente de 1,000 Kg., por lo que tendría un peso aparente de solo 100 Kg. El cuerpo tiene flotabilidad negativa.

VER "EXPERIMENTO DE FLOTABILIDAD"

Presión de Vapor.

¿Qué es?
La presión de vapor es la presión de un sistema cuando el sólido o liquido se hallan en equilibrio con su vapor. Los vapores y los gases, tienden a ocupar el mayor volumen posible y ejercen así sobre las paredes de los recintos que los contienen, una presión también llamada, fuerza elástica o tensión. Para determinar un valor sobre esta presión se divide la fuerza total por la superficie en contacto.
¿Con que propiedad se relaciona?
La regla de fases establece que la presión del vapor de un líquido puro es función única de la temperatura de saturación. Vemos pues que la presión de vapor en la mayoría de los casos se puede expresar como
Pvp = f (t)
La cual podría estar relacionada con cualquier otra propiedad intensiva de un líquido saturado (o vapor), pero es mucho mejor relacionarla directamente con la temperatura de saturación.
Considere:
La presión de vapor en los líquidos crece rápidamente al aumentar la temperatura; así, cuando la presión de vapor es igual a 1 atmósfera, el líquido se encuentra en su punto de ebullición ya que el vapor, al vencer la presión exterior, se puede formar en toda la masa del líquido y no sólo en su superficie. Cuando un soluto no volátil se disuelve en un líquido disminuye la presión de vapor del disolvente, pues las moléculas de soluto, al ser de mayor volumen, se comportan como una barrera que impide el paso de las moléculas de disolvente al estado de vapor.

Cavitación........

La cavitación, que también recibe el nombre de aspiración en vasio es un efecto hidrodinamico que se produce cuando un fluido cualquiera pasa a gran velocidad por una arista afilada (elices, turbinas,...), produciendo una descompresión del fluido. Puede ocurrir que se alcance la presión de vapor del líquido de tal forma que las moleculas que lo componen cambian de forma brusca a estado de vapor, formándose burbujas, o lo que es lo mismo, cavidades. Las burbujas formadas viajan a zonas de mayor presión e implotan, lo que quiere decir que el vapor regresa al estado líquido de manera súbita) produciendo una estela de gas y un arranque de metal de la superficie en la que origina este fenómeno.

El fenómeno generalmente va acompañado de ruido y vibraciones, dando la impresión de que se tratara de grava que golpea en las diferentes partes de la máquina.

Se puede presentar también cavitación en otros procesos como, por ejemplo, en hélices de barcos y aviones, bombas y tejidos vascularizados de algunas plantas. Existe un termino denominado corrosión por cavitación que se define como el fenómeno a travez del cual la cavitación arranca la capa de óxido que cubre el metal y lo protege.

El proceso físico de la cavitación es casi exactamente igual al que ocurre durante la ebullisión. La mayor diferencia entre ambos consiste en cómo se efectúa el cambio de fase. La ebullición eleva la presión de vapor del líquido por encima de la presión ambiente local para producir el cambio a fase gaseosa, mientras que la cavitación es causada por una caída de la presión local por debajo de la presión de vapor.

Definiciones

Materia

Denominamos materia a todo aquello que podemos percibir con nuestros sentidos, es decir, todo lo que podemos ver, oler, tocar, oír o saborear es materia. y a rasgos generales se divide en solidos, líquidos, gases, y plasma...

Fluido

Se puede considerar fluído a cualquier cosa que pueda deramarse si no está en un recipiente. Si lo puedes revolver con una cuchara, o absorver con un pitillo, entonces es un fluído. El agua es un fluído, y también lo es el aire. De hecho, todos los líquidos y gases son fluídos.

Mecánica de fluidos

La mecánica de fluidos es la rama de la mecánica de medios continuos que estudia el movimiento de los fluidos. La característica fundamental que define a los fluidos es su incapacidad para resistir esfuerzos cortantes. También estudia las interacciones entre el fluido y el contorno que lo limita. La hipótesis fundamental en la que se basa toda la mecánica de fluidos es la hipótesis del medio continuo.