Conceptos Fundamentales

Tensión superficial
Ejemplo de tensión superficial: una aguja de acero sobre un líquido.
En física se denomina tensión superficial de un líquido a la cantidad de energía necesaria

para aumentar su superficie por unidad de área. 1 Esta definición implica que el líquido tiene
una resistencia para aumentar su superficie. Este efecto permite a algunos insectos, como el
zapatero (Gerris lacustris), poder desplazarse por la superficie del agua sin hundirse. La
tensión superficial (una manifestación de las fuerzas intermoleculares en los líquidos), junto a
las fuerzas que se dan entre los líquidos y las superficies sólidas que entran en contacto con
ellos, da lugar a la capilaridad. Como efecto tiene la elevación o depresión de la superficie de
un líquido en la zona de contacto con un sólido.
Otra posible definición de tensión superficial: es la fuerza que actúa tangencialmente por
unidad de longitud en el borde de una superficie libre de un líquido en equilibrio y que tiende a
contraer dicha superficie. Las fuerzas cohesivas entre las moléculas de un líquido son las
responsables del fenómeno conocido como tensión superficial.
Densidad de los líquidos.
La densidad de los líquidos es la relación que existe entre la masa y volumen de
un líquido.
La densidad es una magnitud intensiva yaque no dependen de la cantidad de sustancia o

del tamaño de un sistema, por lo que cuyo valor permanece inalterable, por este motivo
no son propiedades aditivas.
Para expresar la densidad se utiliza la siguiente formula.
ᵨ=m/v
Donde;
m= masa del líquido.
V= volumen del liquido
ᵨ= densidad.
Sus unidades son;
G/cm3
Kg/m3
En esta fórmula lo que podemos observar es que existen relaciones inversamente

proporcionales, las que cumplen con las siguientes condiciones;
 Si el volumen aumenta la densidad disminuye.
 Si el volumen disminuye la densidad aumenta.
También tenemos fenómenos de proporcionalidad;
 Si la masa aumenta la densidad también y viceversa.

CLASIFICACIÓN DEL FLUJO
El movimiento de los fluidos puede clasificarse de muchas maneras, según

diferentes criterios y según sus diferentes características, este puede ser:
Flujo compresible: Es aquel en los cuales los cambios de densidad de un punto a

otro no son despreciables.
Flujo permanente: Llamado también flujo estacionario.
Flujo no uniforme: Es el caso contrario al flujo uniforme, este tipo de flujo se

encuentra cerca de fronteras sólidas por efecto de la viscosidad
Flujo unidimensional: Es un flujo en el que el vector de velocidad sólo depende

de una variable espacial, es decir que se desprecian los cambios de velocidad
transversales a la dirección principal del escurrimiento. Dichos flujos se dan en
tuberías largas y rectas o entre placas paralelas.
Flujo bidimensional: Es un flujo en el que el vector velocidad sólo depende de

dos variables espaciales.
En este tipo de flujo se supone que todas las partículas fluyen sobre planos
paralelos a lo largo de trayectorias que resultan idénticas si se comparan los
planos entre si, no existiendo, por tanto, cambio alguno en dirección
perpendicular a los planos.
Flujo tridimensional: El vector velocidad depende de tres coordenadas

espaciales, es el caso mas general en que las componentes de la velocidad en
tres direcciones mutuamente perpendiculares son función de las coordenadas
espaciales x, y, z, y del tiempo t.
Flujo rotacional: Es aquel en el cual el campo rot v adquiere en algunos de sus

puntos valores distintos de cero, para cualquier instante.
Flujo irrotacional: Al contrario que el flujo rotacional, este tipo de flujo se

caracteriza porque dentro de un campo de flujo el vector rot v es igual a cero
para cualquier punto e instante.
En el flujo irrotacional se exceptúa la presencia de singularidades vorticosas,
las cuales son causadas por los efectos de viscosidad del fluido en movimiento.
Flujo ideal: Es aquel flujo incompresible y carente de fricción. La hipótesis de

un flujo ideal es de gran utilidad al analizar problemas que tengan grandes
gastos de fluido, como en el movimiento de un aeroplano o de un submarino. Un
fluido que no presente fricción resulta no viscoso y los procesos en que se
tenga en cuenta su escurrimiento son reversibles
Peso Específico
Se define como peso específico al peso de un

fluido por su unidad de volumen.
Se obtiene dividiendo un peso conocido de una sustancia entre el volumen que ocupa.
Se denota con la letra griega = g, y mediante la siguiente ecuación: Pc= p/v
Es una de las propiedades fundamentales de los fluidos estáticos y se define como su peso por
unidad de volumen, siendo esta cambiante cuando se traslada de lugar.
Viscosidad Cinemática
Es el tiempo requerido para que una cantidad fija de un aceite fluya a través de un tubo capilar
bajo la fuerza de la Gravedad.
Fluido newtoniano[editar]
Esquema que permite entender la resistencia al avance de una placa horizontal sobre la superficie de un
fluido newtoniano.
En un fluido newtoniano la fuerza de resistencia experimentada por una placa que se mueve,
a velocidad constante por la superficie de un fluido viene dada por:
donde:
, fuerza cortante (paralela a la velocidad).

, área de la superficie del sólido en contacto con el fluido.
, coeficiente de viscosidad dinámica.
, altura del nivel de fluido o distancia entre la placa horizontal y el fondo del recipiente
que contiene al fluido.
Esta expresión se puede reescribir en términos de tensiones tangenciales

sobre la placa como:
donde es la velocidad del fluido.

El fluido no newtoniano es aquel donde la viscosidad varía con el gradiente de velocidad. La
viscosidad el fluido no newtoniano depende de la magnitud del gradiente del fluido y de la
condición del fluido. Para los fluidos no newtonianos, la viscosidad se conoce generalmente como
viscosidad aparente para enfatizar la distinción con el comportamiento newtoniano.
Viscosidad específica
 Fricción interna de un líquido, que se puede calcular comparando la velocidad del
flujo del líquido a través de un tubo con la de un líquido estándar en condiciones
estándar.
Viscosidad absoluta o dinámica
Es la fuerza tangencial por unidad de área, de los planos paralelos por una unidad de distancia,
cuando el espacio que los separa esta lleno con un fluido y uno de los planos se traslada con
velocidad unidad en su propio plano con respecto al otro también denominado viscosidad
dinámica; coeficiente de viscosidad
La unidad de viscosidad dinámica en el sistema internacional (SI) es el pascal segundo (Pa.s) o

también newton segundo por metro cuadrado (N.s/m2), o sea kilogramo por metro segundo
(kg/ms): Esta unidad se conoce también con el nombre de poiseuille(Pl) en Francia, pero debe
tenerse en cuenta que no es la misma que el poise (P) descrita a continuación:
El poise es la unidad correspondiente en el sistema CGS de unidades y tiene dimensiones de dina
segundo por centímetro cuadrado o de gramos por centímetro cuadrado. El submúltiplo el
centipoise (cP), 10-2 poises, es la unidad más utilizada para expresar la viscosidad dinámica dado
que la mayoría de los fluidos poseen baja viscosidad. La relación entre el pascal segundo y el
centipoise es:
1Pa.s = 1 N.s/m2 = 1 kg/(m.s) = 103 cP

1cP = 10-3 Pa.s
Modelo volumétrico
Cifra que expresa la resistencia de un material a los cambios elásticos, relación entre la presión
que actúa sobre el material y el cambio fraccional que se produce en su volumen dentro de los
límites de elasticidad del material. También llamado coeficiente de estabilidad volumétrico.

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Tensión superficial

Ejemplo de tensión superficial: una aguja de acero sobre un líquido.

En física se denomina tensión superficial de un líquido a la cantidad de energía necesaria

La densidad es una magnitud intensiva yaque no dependen de la cantidad de sustancia o

Para expresar la densidad se utiliza la siguiente formula.

m= masa del líquido.

V= volumen del liquido

Sus unidades son;

En esta fórmula lo que podemos observar es que existen relaciones inversamente

 Si el volumen aumenta la densidad disminuye.

 Si el volumen disminuye la densidad aumenta.

También tenemos fenómenos de proporcionalidad;

 Si la masa aumenta la densidad también y viceversa.

El movimiento de los fluidos puede clasificarse de muchas maneras, según

Flujo compresible: Es aquel en los cuales los cambios de densidad de un punto a

Flujo permanente: Llamado también flujo estacionario.

Flujo no uniforme: Es el caso contrario al flujo uniforme, este tipo de flujo se

Flujo unidimensional: Es un flujo en el que el vector de velocidad sólo depende

Flujo bidimensional: Es un flujo en el que el vector velocidad sólo depende de

Flujo tridimensional: El vector velocidad depende de tres coordenadas

Flujo rotacional: Es aquel en el cual el campo rot v adquiere en algunos de sus

Flujo irrotacional: Al contrario que el flujo rotacional, este tipo de flujo se

Flujo ideal: Es aquel flujo incompresible y carente de fricción. La hipótesis de

Se define como peso específico al peso de un

, fuerza cortante (paralela a la velocidad).

Esta expresión se puede reescribir en términos de tensiones tangenciales

donde es la velocidad del fluido.

Viscosidad absoluta o dinámica

La unidad de viscosidad dinámica en el sistema internacional (SI) es el pascal segundo (Pa.s) o

1Pa.s = 1 N.s/m2 = 1 kg/(m.s) = 103 cP

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