ESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA GEOLGICA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERA GEOLGICAPROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

NOMBRE: GALLARDO MARIANO, CRISTHIAN DANY

DOCENTE:PAREDES OLIVA, VALENTIN VICTOR

CURSO:FSICA II

CICLO:4 CICLO

Lunes, 12 de octubre de 2015 Cajamarca-Per VISCOSIDADA diferencia de los slidos los lquidos tienen la capacidad de fluir, esto quiere decir de que si se ponen en movimiento un lquido, ste al moverse trata de permanecer todo junto, y es precisamente atribuida su virtud de ser viscosos. La Viscosidad no es ms que la resistencia que tienen las molculas que conforman un lquido para separarse unas de otras, es decir, es la oposicin de un fluido a deformarse y esta oposicin es debida a las fuerzas de adherencia que tienen unas molculas de un lquido o fluido con respecto a las otras molculas del mismo lquido.Cabe resaltar que para que poder apreciar la viscosidad es preciso y necesario de que el fluido este en movimiento, no se puede ver reflejada en un lquido que se encuentre esttico debido a que si el lquido permanece fijo las molculas que lo componen no tendrn la necesidad de interactuar entre s para tratar de permanecer unidas. Cuan se muestra la viscosidad en un fluido el mismo est intentando oposicin a su movimiento, que es dado ante la aplicacin de una fuerza. La viscosidad es la propiedad que determina la medida de la fluidez a determinadas temperaturas. A ms viscoso menos fluye un fluido. Cuanto ms viscoso es un fluido es ms pastoso y menos se desliza por las paredes del recipiente. Podemos decir tambin que es la mayor o menor resistencia que ofrece un lquido para fluir libremente. A ms resistencia a fluir ms viscoso. Si existe una mayor viscosidad, el lquido fluye ms lentamente. A ms temperatura menos viscoso es un fluido.El movimiento de los fluidos se puede ver ligeramente frenado por el rozamiento entre sus partculas en la direccin de su desplazamiento. Este fenmeno es mucho ms importante en los lquidos que sufren una prdida apreciable de energa y de presin a medida que se mueve por tuberas o canales.

COHESINEs la atraccin entre molculas que mantiene unidas las partculas de una sustancia. La cohesin es diferente de la adhesin; la cohesin es la fuerza de atraccin entre partculas adyacentes dentro de un mismo cuerpo, mientras que la adhesin es la interaccin entre las superficies de distintos cuerposEn el agua la fuerza de cohesin es elevada por causa de los puentes de hidrogeno que mantienen las molculas de agua fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un lquido casi incompresible. Al no poder comprimirse puede funcionar en algunos animales como un esqueleto hidrosttico, como ocurre en algunos gusanos perforadores capaces de agujerear la roca mediante la presin generada por sus lquidos internos.LA COHESIN EN LOS DIFERENTES ESTADOS:Tanto los gases como los lquidos son fluidos, pero los lquidos tienen una propiedad de la que carecen los gases: tienen una superficie libre, o sea tienen una superficie cuya forma no est determinada por la forma del recipiente que lo contiene. Esta superficie se forma por una combinacin de atraccin gravitacional de la tierra, fuerza ocasionada por el peso y de fuerzas entre molculas del lquido. Una consecuencia de eso es que en la superficie de los lquidos acta una fuerza que no est presente en el interior de los lquidos salvo que haya burbujas en el interior, por eso llamada tencin superficial. Aunque relativamente pequea, esta fuerza es determinante para muchos procesos biolgicos, para la formacin de burbujas, para la formacin de olas pequeas.En los gases, tienen fuerza de cohesin que se observa en su licuefaccin, tiene lugar al comprimir una serie de molculas y producirse fuerza de atraccin suficiente mente altas para proporcionar una estructura liquida.En los lquidos, la cohesin se refleja en la tensin superficial, causada por una fuerza no equilibrada hacia el interior del lquido que acta sobre las molculas superficiales, y tambin en la transformacin de un lquido en slido cuando se comprimen las molculas lo suficiente.En los slidos, la cohesin depende de cmo estn distribuidos los tomos, las molculas y los iones, dependen del estado de equilibrio o desequilibrio de las partculas atmicas. Muchos compuestos orgnicos, por ejemplo, forman cristales moleculares, en los que los tomos estn fuertemente unidos dentro de las molculas, pero stas se encuentran poco unidas entre s.

ADHESINEs el estado o fenmeno por el cual dos superficies o materiales diferentes se mantienen unidos por fuerzas interfaciales, ya sea por uniones fsicas, por uniones qumicas o por ambas.No es lo mismo que cohesin, que es la fuerza de atraccin entre partculas adyacentes dentro de un mismo cuerpo o entre molculas similares. La adhesin, en cambio, es la interaccin entre las superficies de distintos cuerpos.Tipos de mecanismos de adhesin entre materiales* Adhesin mecnica. En este caso, los materiales adhesivos rellenan los huecos o porosidades de las superficies, unindose por enclavamiento. Por ejemplo, el velcro.* Adhesin qumica: La unin de dos materiales producen un compuesto qumico.* Adhesin dispersiva: Los materiales mantienen su adhesin por las fuerzas de van der Walls: la atraccin entre dos molculas, cada una de las cuales tiene regiones de carga positiva y negativa. Este efecto puede ser permanente o temporal, debido al movimiento constante de los electrones en una regin.* Adhesin electrosttica: la unin de dos materiales produce una diferencia de potencial, debido a que son materiales conductores de electrones. Esto crea una fuerza electrosttica atractiva entre materiales.* Adhesin difusiva: Dos materiales se adhieren porque las molculas de ambos son mviles y solubles entre s.

TENSION SUPERFICIALLas molculas de un lquido se atraen entre s, de ah que el lquido est "cohesionado". Cuando hay una superficie, las molculas que estn justo debajo de la superficie sienten fuerzas hacia los lados, horizontalmente, y hacia abajo, pero no hacia arriba, porque no hay molculas encima de la superficie. El resultado es que las molculas que se encuentran en la superficie son atradas hacia el interior de ste. Para algunos efectos, esta pelcula de molculas superficiales se comporta en forma similar a una membrana elstica tirante (la goma de un globo, por ejemplo). De este modo, es la tensin superficial la que cierra una gota y es capaz de sostenerla contra la gravedad mientras cuelga desde un gotario. Ella explica tambin la formacin de burbujas.La tensin superficial se define en general como la fuerza que hace la superficie (la "goma" que se menciona antes") dividida por la longitud del borde de esa superficie (OJO: no es fuerza dividida por el rea de la superficie, sino dividida por la longitud del permetro de esa superficie). Por ejemplo,

donde F es la fuerza que debe hacerse para "sujetar" una superficie de ancho l. El factor 2 en la ecuacin se debe a que una superficie tiene dos "reas" (una por cada lado de la superficie), por lo que la tensin superficial acta doblemente.La siguiente figura muestra un ejemplo de cmo algunos animales utilizan la tensin superficial del agua. En la figura se observa un arcnido, fotografiado mientras camina sobre el agua. Se observa que el peso del arcnido est distribuido entre sus ocho patas y el abdomen, por lo que la fuerza de sustentacin que debe proveer la superficie del agua (la tensin superficial) sobre las ocho patas y el abdomen debe ser igual al peso del arcnido.

CAPILARIDADUno de los efectos ms curiosos producido por la tensin superficial en lquidos es el fenmeno de la capilaridad.Imagnate un tubo de vidrio muy fino, el cual lo sumergimos parcialmente en un fluido. Si observamos atentamente el comportamiento del lquido junto a las paredes del tubo podemos observar uno de estos dosfenmenos:

Si observamos el fenmeno A, decimos que el lquido moja el vidrio. Esto ocurre cuando, por ejemplo, tenemos agua en un recipiente y le introducimos un tubo delgado. Vemos cmo el agua penetra en el interior del tubo y alcanza una altura superior al nivel que tiene el agua en el recipiente. Es como si las partculas de agua treparan por las paredes del tubo, mojndolas.Si observamos el fenmeno B, decimos que el lquido no moja el vidrio. Supongamos que tenemos mercurio en un recipiente y le introducimos un tubo muy fino. El mercurio penetra en el tubo pero su superficie libre no alcanza el nivel del lquido dentro del recipiente. Es como si al mercurio le costara trepar por las paredes del tubo.Estos dos fenmenos dependen de las magnitudes relativas de las fuerzas de cohesin entre las partculas del fluido y las fuerzas de adhesin de las partculas del fluido a las paredes del recipiente. En A las fuerzas de adhesin son mayores que las de cohesin y en B las fuerzas de cohesin son mayores que las de adhesin.La capilaridad es muy importante cuando se usan tubos cuyo dimetro es inferior a 10 mm. Para poder cuantificar la capilaridad se mide la diferencia de altura h entre la superficie libre del lquido en el recipiente y el nivel alcanzado por el lquido dentro del tubo. Pero a qu se debe esta diferencia de alturas? pues a un balance entre la fuerza debida a la tensin superficial y el peso de la columna de fluido dentro del tubo:

La componente vertical de la fuerza debida a la tensin superficial T es: y el peso de la columna es:

Igualando ambas fuerzas y despejando h, obtenemos:

RELACIN ENTRE COHESIN, ADHESIN Y TENSIN SUPERFICIAL Sabemos que:

Cumplen la tercera ley de Newton, en sencillo"no se puede hacer fuerza sobre algo, sin que algo haga fuerza sobre usted". Generalmente dependen de la distancia:"mientras ms cercanos los cuerpos, mayor magnitud tiene la fuerza". Dependen de la magnitud de lapropiedadque las causa (masa, carga elctrica, dipolo magntico, etc.),"mientras mscantidad de esa propiedad haya, mayor ser la fuerza". Algunas de esasfuerzas bsicasson: gravitacional, electromagntica, nuclear fuerte, nuclear dbil. Sabemos entonces que en el tomo; quarks, protones, neutrones, electrones y toda la gama de partculas elementales interaccionan mediante determinado tipo de fuerzas y entre ellas existe lo que los fsicos llaman una energa de enlace.Las molculas que constituyen los compuestos como el agua tambin ejercen fuerzas de interaccin, ya sea entre molculas del mismo, o diferente tipo.De una manera general y sencilla llamamos cohesin molecular a la fuerza de atraccin que ejercen entre s, molculas del mismo tipo y llamamos adhesin molecular a la fuerza de atraccin entre molculas de diferente tipo.Las molculas en el interior de un lquido como el agua, estn rodeadas de otras molculas iguales y entonces podramos decir que las fuerzas de interaccin sobre una de ellas se cancelan, lo que pone a la molcula en un estado de baja energa. Por el contrario las molculas de la superficie del lquido, al no tener vecinas en la parte superior, estn en un estado de mayor energa, debido al desbalance de fuerza de cohesin hacia el interior del lquido.

Entonces para lograr un estado de menor energa el lquido tiende a disminuir el nmero de molculas en su superficie, lo que provoca una reduccin de rea y es la causa entre otras cosas de que las gotas del lquido y las burbujas de agua jabonosa, sean casi esfricas.

La superficie del lquido entonces se asemeja a una membrana tensa, sobre la cual se pueden posar mosquitos y objetos livianos,sin que se hundan en el lquido, por lo que los objetos no estn flotando debido a la fuerza boyante, de acuerdo con elprincipio de Arqumedes, sino sostenidos por una membrana tensa.A ese comportamiento de la superficie de lquidos lo llamamostensin

Cuantitativamente la tensin superficial se define como el cambio de energa por unidad de rea, cuando la superficie del lquido es perturbada.De manera simple podemos pensar que introducimos en agua jabonosa, por ejemplo, un marco metlico de ancho d, en el cual se forma una pelcula de agua (dos superficies!)Si desplazamos el lado AB, tirando de l con una fuerza F, una distancia x, se har un trabajo W = (F)(x) y como el cambio de rea es 2 d(x), la tensin superficial ser: T =(F)(x)/ 2 d(x),T = F/2d. Basta entonces medir F y d para obtener el valor de T. Las unidades dela tensin superficial T son joule/m2, o newton/metro (N/m).