Question

¿ Que pasa con la densidad de dos fluidos que se mezclan?
¿Que variables intervienen en los resultados?

Answer 1

Resumen

El líquido es uno de los tres estados de agregación de la materia. Un líquido es un fluido (además de los gases)  cuyo volumen es constante bajo condiciones de temperatura y presión constantes. 
Las  moléculas  de los líquidos y gases no se mantienen en posiciones fijas, como  ocurre con los sólidos, se pueden mover libremente deslizándose unas sobre otras  y esto impide que la materia en dichos estados tenga forma propia; por  lo cual un  líquido toma la forma del recipiente que lo contiene. Esta diferencia  entre sólidos y líquidos se debe a la fuerza de unión entre sus moléculas. En los sólidos dicha fuerza es lo suficientemente grande para mantenerlas en una misma posición, en los líquidos es muy débil para dejarlas fijas, aunque lo suficientemente grande para mantenerlas unidas.

 

Palabras clave: Viscosidad, tensión superficial, cohesión, adhesión, densidad, densidad relativa, peso específico, presión, presión atmosférica, presión hidrostática

CARACTERÍSTICAS DE LOS LÍQUIDOS

El término hidrostática se refiere al estudio de los fluidos en reposo. Un fluido es una sustancia que puede escurrir fácilmente y que puede cambiar de forma debido a la acción de pequeñas fuerzas. Por lo tanto, el término fluido incluye a los líquidos y a los gases.

Esta parte de la hidráulica es demostrada por principios importantes como son: el principio de Pascal y el principio de Arquímedes.

El estudio de los líquidos requiere el conocimiento de algunas de sus características;  mismas que ahora te invitamos a conocer.

 

a)  Viscosidad. 

 

La viscosidad es  la medida de la resistencia interna de un fluido a desplazarse o moverse.

 

Tanto  el aire como el agua  a  pesar de fluir con facilidad, presentan cierto grado de dificultad al flujo. Cuando las moléculas de un fluido se desplazan, se presentan  fuerzas internas que tienden  a contrarrestar la fuerza que se aplica en el fluido para ponerlo en movimiento.

La viscosidad se puede definir como:

 

La viscosidad es  la medida de la resistencia interna de un fluido a desplazarse o moverse.

 

En los líquidos la viscosidad se debe a la fuerza de cohesión entre sus moléculas.  . 

La viscosidad mide cuánta fuerza se requiere para deslizar una capa del fluido sobre otra, los fluidos tienden a seguir la ley de la gravedad, pero no todos se trasladan con la misma facilidad.

Si no fuera por la viscosidad, un líquido podría desplazarse a través de un tubo por  su  propia  inercia sin que ninguna diferencia de presiones tuviera que empujarlo entre los extremos del conducto.

 

La unidad de medición de la viscosidad en el sistema internacional es el "poiseville", que se define como:

"La viscosidad que tiene un fluido cuando su movimiento rectilíneo uniforme sobre una superficie plana es retardado por una fuerza de un newton por metro cuadrado de superficie de contacto con el fluido y la velocidad de éste, respecto a la superficie es de un metro por segundo".

 

De acuerdo a la definición anterior la unidad de viscosidad en el sistema internacional es el  N·s/m2, la cual recibe el nombre de  Pascal·seg, y  esta última recibe el nombre especial de poiseville (PI).

Si un fluido en movimiento no tuviera viscosidad, podría pasar por un tubo horizontal sin que se le aplicara fuerza alguna. Pero debido a la viscosidad se requiere de la aplicación de una fuerza y por lo tanto de una diferencia de presiones en los extremos del tubo para que el fluido se mueva, es decir, para que haya flujo. El científico francés Jean Léonard Poiseville determinó las variables que intervienen en la rapidez de flujo laminar y continuo de un fluido, incomprensible dentro de un tubo cilíndrico.

Al valor de la viscosidad de un fluido se le llama coeficiente de viscosidad y  depende de la temperatura. En los líquidos, el coeficiente de la viscosidad disminuye si la temperatura aumenta y en los gases aumenta al aumentar la temperatura.

El aceite de los automóviles tiene una viscosidad elevada. Esto es importante porque recubre las piezas móviles del motor e impide que la fricción los desgaste.

En la industria la viscosidad se cuantifica en forma práctica, utilizando recipientes con una determinada capacidad, que tienen un orificio de un diámetro establecido convencionalmente. Al medir el tiempo que el líquido tarda en fluir se conoce su viscosidad, para ello se usan tablas que relacionan el tiempo de escurrimiento con la viscosidad.