- Principals tipus de fluids
- fluids ideals
- fluids reals
- fluids newtonians
- Fluids no newtonians
- Tipus de fluids d'acord amb la velocitat
- Tipus de fluids d'acord amb la seva capacitat de ser comprimits
- Tipus de fluids d'acord amb la seva viscositat
- Tipus de fluids d'acord amb el moviment rotatori
- referències
Tradicionalment, es reconeixen 4 tipus de fluids, els quals es classifiquen tenint en compte les seves propietats i els canvis que poden presentar sota les mateixes condicions atmosfèriques. Aquests són fluid ideal, fluid real, fluid newtonià i fluid no newtonià.
Altres científics tenen en compte altres mètodes de classificació, segons els quals els fluids es pot categoritzar d'acord amb la velocitat de moviment de el fluid, la seva capacitat de ser comprimits, la seva viscositat i el seu moviment rotatori.
Per començar, els fluids són substàncies que no tenen forma definida, que poden fluir de manera fàcil (d'allí el seu nom) i que no poden resistir cap tipus de força tallant, per la qual cosa es deformen contínuament.
Els fluids es poden trobar en diferents estats de la matèria: líquids, gasos, plasma i alguns sòlids plàstics conformen el grup de fluids.
El terme "fluids" sol ser emprat com a sinònim de líquids. Això, però, exclou la presència dels gasos, plasmes i sòlids plàstics com fluids, pel que no és adequat.
Principals tipus de fluids
fluids ideals
Els fluids ideals són aquells que no es poden comprimir i tampoc tenen viscositat.
El seu nom ve de el fet que és un fluid idealitzat, ja que tots els fluids existents tenen cert nivell de viscositat.
fluids reals
A diferència dels fluids ideals, els fluids reals sí posseeixen viscositat. En termes generals, tots els fluids són fluids reals.
Per exemple: aigua, querosè, gasolina, oli.
fluids newtonians
Els fluids newtonians són aquells que es comporten d'acord amb les lleis de viscositat de Newton.
Això vol dir que la viscositat de el fluid no varia d'acord amb la força que se li apliqui. Sumat a això, la viscositat disminueix a mesura que s'augmenta a temperatura.
Per exemple: aigua, aire, emulsions.
Fluids no newtonians
Els fluids no newtonians presenten un comportament que podria ser considerat anormal, ja que no segueixen les lleis de Newton.
En aquests fluids, la viscositat varia amb la força. Fins i tot, es presenten casos en què els fluids no newtonians poden comportar-se com sòlids, si s'aplica una força constant.
Per exemple: suspensions de midó de blat de moro en aigua (fang màgic).
En una tassa d'aigua, s'afegeixen dues tasses de midó de blat de moro i es remena. Quan es pren la barreja amb les mans i se li aplica una força constant (pastant amb moviments circulars), el fluid passa de ser líquid a sòlid.
Aquest comportament es manté només mentre que s'estigui aplicant la força. Si es deixa de pastar, el fluid torna a ser líquid.
Altres exemples de fluids no newtonians són el fang i el ciment. Altres substàncies, com la sang, les mucositats, la renta, la maionesa, la melmelada i els caramels masticables, presenten fluids no newtonians que els donen la consistència que posseeixen.
Tipus de fluids d'acord amb la velocitat
D'acord amb la velocitat de moviment dels fluids, aquests poden ser estables o inestables.
En els fluids estables, la velocitat manté el seu mòdul, direcció i sentit durant tot el trajecte de l'fluid.
No obstant això, en els fluids inestables, la velocitat pot variar. Per exemple, l'aigua d'un riu no flueix de manera estable: en alguns punts xoca contra obstacles i retrocedeix, s'arremolina o canvia de direcció.
Cadascun d'aquests moviments suposa canvis en el vector de el moviment del riu.
Tipus de fluids d'acord amb la seva capacitat de ser comprimits
D'acord amb la capacitat de ser comprimits, els fluids poden ser compressibles i no compressibles. Els líquids són pràcticament impossibles de comprimir, mentre que els gasos tenen gran capacitat de comprimir.
Un exemple de la baixa capacitat de compressió que tenen els fluids són els sistemes hidràulics.
D'altra banda, un exemple de l'alta capacitat de compressió que té l'aire són els globus i els pneumàtics.
Per exemple, un globus pot ser omplert amb més aire de què els seus límits poden suportar perquè les molècules que conformen a l'aire es comprimeixen per donar pas a més aire.
Tipus de fluids d'acord amb la seva viscositat
La viscositat és el nivell de resistència que presenta un fluid a l'acció de forces tallants. És la mesura de fricció entre les diferents capes que formen un fluid; aquesta fricció es dóna per posar en moviment totes les capes.
Per exemple, considerem una barreja per fer un pastís. Quan fem servir una paleta per a remoure la massa, només es mou la porció de massa adjacent a la paleta.
Però si mantenim la paleta en moviment, es produirà fricció entre les capes de el fluid, fent que totes es moguin.
La viscositat d'un fluid varia amb la temperatura. Quan la temperatura de l'fluid augmenta, la viscositat d'aquest disminueix.
Per exemple: considerem el xarop d'auró. Quan el xarop està és l'ampolla, és enganxós i viscós. No obstant això, quan el posem sobre un waffle calent, aquest es torna més aquós (perd viscositat).
Hi ha dos tipus de fluids d'acord amb la seva viscositat: viscosos i no viscosos. En pràctica, tots els fluids presenten viscositat, però, el nivell és més gran en alguns. Per exemple: l'aigua és menys viscosa que la barreja per a pastissos.
Tipus de fluids d'acord amb el moviment rotatori
D'acord amb el moviment rotatori, els fluids poden ser rotatoris o no rotatoris.
Per comprovar de quin tipus de fluid es tracta, es pot posar un objecte petit sobre el fluid i deixar que sigui mogut per aquest.
Si l'objecte gira en si mateix, llavors es tracta d'un fluid rotatori. Si l'objecte segueix un corrent, llavors el fluid és no rotatori.
Per exemple, en un riu, es pot observar com l'aigua s'arremolina al voltant dels obstacles. En aquests moments, el moviment de l'aigua és rotatori.
Ara considerem l'aigua en una banyera que està sent drenada. Per exemple, un ànec d'hule va girar al voltant de l'drenatge però no sobre si mateix.
Això vol dir que està seguint un corrent. Per tant, lluny de l'vòrtex, el moviment és no rotatori.
referències
- Types of fluids in fluid Mechanics. Recuperat l'1 d'agost de 2017, de mechanicalbooster.com
- Fluid. Definition and Types. Recuperat l'1 d'agost de 2017, de mechteacher.com
- Types of fluids. Recuperat l'1 d'agost de 2017, de me-mechanicalengineering.com
- The different types of fluid flow. Recuperat l'1 d'agost de 2017, de dummies.com
- Types of Fluid. Recuperat l'1 d'agost de 2017, de mech4study.com
- Types of fluids. Recuperat l'1 d'agost de 2017, de es.slideshare.net
- Fluid. Recuperat l'1 d'agost de 2017, de en.wikipedia.org