propriedades do fluido

Fisica

2022

Explicamos quais são as propriedades dos fluidos, as primárias ou termodinâmicas e as secundárias ou comportamento específico.

Os fluidos têm viscosidades diferentes, dependendo da substância.

Quais são as propriedades dos fluidos?

Fluidos são meios materiais contínuos formados por substâncias em que há uma fraca atração entre seus partículas. Portanto, eles mudam de forma sem serem produzidos dentro forças que tendem a restaurar sua configuração original (como é o caso no sólido deformável).

Outra propriedade importante dos fluidos é a viscosidade, graças ao qual eles podem ser classificados em:

  • Fluidos newtonianos ou de viscosidade constante.
  • Fluidos não newtonianos, cuja viscosidade depende de seus temperatura e a tensão de cisalhamento aplicada a eles.
  • Fluidos perfeitos ou superfluidos, que apresentam uma aparente ausência de viscosidade.

Vamos lembrar que apenas líquidos Y gases eles são considerados fluidos. Muitas vezes falamos em "fluidos ideais" porque são mais fáceis de estudar e, embora não existam na realidade, são uma excelente aproximação. Os sólidos carecem da propriedade elementar de fluxo e, portanto, tendem a reter sua forma, uma vez que a atração entre suas partículas é muito mais intensa.

Características básicas de fluidos

Os fluidos, como o ar, assumem a forma de seu recipiente.

Os fluidos têm características físicas elementares que os definem e os diferenciam de outras formas de importam, tais como:

  • Deformabilidade infinita. Seus moléculas eles seguem movimentos ilimitados e entre todos eles não há posição de equilíbrio.
  • Compressibilidade. É possível comprimir os fluidos até certo ponto, ou seja, fazê-los ocupar um volume menos do que dados. Os gases são mais compressíveis do que os líquidos.
  • Viscosidade. Este é o nome dado à tensão interna do fluido que se opõe ao movimento, isto é, para o resistência mover-se oferecido por um fluido e que é muito maior em líquidos do que em gases.
  • Falta de memória de forma. Os fluidos ocupam a forma do recipiente que os contém, ou seja, se deformados, não voltam à configuração original, portanto são totalmente desprovidos de elasticidade.

Propriedades termodinâmicas (ou primárias)

A densidade de um fluido é definida como sua massa dividida pelo volume que ocupa.

Também chamadas de propriedades primárias, são aquelas que têm a ver com os níveis de Energia em fluidos.

  • Pressão. Meça em pascais no Sistema internacional (SI), a pressão é a projeção da força que um fluido exerce perpendicular a uma unidade de área. Por exemplo: pressão atmosférica ou pressão do ar Água no fundo do oceano.
  • Densidade. É uma quantidade escalar geralmente medida em quilogramas por metro cúbico ou gramas por centímetro cúbico. Mede a quantidade de matéria por determinado volume de um substânciaindependentemente do tamanho e massa.
  • Temperatura. Está relacionado com a quantidade de energia interna de um sistema termodinâmico (um corpo, um fluido, etc.) e é diretamente proporcional ao energia cinética média de suas partículas. A temperatura pode ser medida registrando calor que o sistema cede a um termômetro.
  • Entalpia. Simbolizado em físico Com a letra H, é definido como a quantidade de energia que um determinado sistema termodinâmico troca com seu ambiente, seja por perda ou ganho de calor por diferentes mecanismos, mas sob pressão constante.
  • Entropia. Simbolizado pela letra S, consiste no grau de desordem dos sistemas termodinâmicos em equilíbrio e descreve a natureza irreversível dos processos por eles submetidos. Em um sistema isolado, a entropia nunca pode diminuir: ou permanece constante ou aumenta.
  • Calor específico. É a quantidade de calor que uma unidade de uma substância requer para aumentar sua temperatura em uma unidade. Dependendo das unidades utilizadas e das escalas de medição de temperatura, a unidade de calor específico pode ser cal / gr.ºC, ou J / kg.K, por exemplo. É representado pela letra c.
  • Peso específico. É a razão entre peso de uma quantidade de uma substância e seu volume, medido de acordo com o Sistema Internacional em Newtons por metro cúbico (N / m3).
  • Força de coesão. As partículas de uma substância são mantidas juntas por várias forças intermoleculares (ou de coesão), que impedem que cada uma desapareça por si mesma. Essas forças são mais fortes em sólidos, menos em líquidos e muito fracas em gases.
  • Energia interna. É a soma da energia cinética total das partículas que compõem uma substância, juntamente com a energia potencial associados às suas interações.

Propriedades comportamentais específicas (ou secundárias)

A tensão superficial é o que permite que os insetos andem sobre a água.

Essas propriedades, também chamadas de secundárias, são típicas do modo físico de comportamento dos fluidos:

  • Viscosidade. É uma medida da resistência do fluido a deformações, tensões de tração e movimento. A viscosidade responde ao fato de as partículas do fluido não se moverem todas na mesma velocidade, o que produz colisões entre elas que atrasam o movimento.
  • Condutividade térmica. Representa a capacidade de transmissão de calor de fluidos, isto é, de transferir a energia cinética das partículas para outras partículas adjacentes com as quais está em contato.
  • Tensão superficial. É a quantidade de energia necessária para aumentar a superfície de um líquido por unidade de área, mas pode ser entendida como a resistência que os fluidos, especialmente os líquidos, apresentam ao aumentar sua superfície. Isso é o que permite que alguns insetos "andem" sobre a água.
  • Compressibilidade. É a extensão em que o volume de um fluido pode ser diminuído submetendo-o a um Pressão ou compressão.
  • Capilaridade. Ligada à tensão superficial dos fluidos (e, portanto, à sua coesão), está a capacidade de um fluido subir ou descer por um tubo capilar, ou seja, o quanto um líquido “molha”. Isso pode ser facilmente visto quando mergulhamos a ponta de um guardanapo seco em um líquido e observamos até que ponto a mancha do líquido se espalha no papel contra o força da gravidade.
  • Coeficiente de difusão. É a facilidade com que um soluto específico se move em um determinado solvente, dependendo do tamanho do soluto, da viscosidade do solvente, a temperatura do mistura e a natureza das substâncias.
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