Definición de fluidos.

 Desde el punto de vista de la mecánica de los fluidos, la materia sólo puede presentarse en dos estados: sólido y fluido. La distinción técnica radica en la reacción de ambos a un esfuerzo tangencial o cortante. 

Figura 1. Comparación entre los esfuerzos y/o presión ejercidas en un sólido (derecha) y un fluido (izquierda). Nótese  que en la representación en el círculo de Mohr el fluido se reduce a un punto, debido a la ausencia de esfuerzos cortantes.

 Un  sólido  puede  resistir  un  esfuerzo  cortante  con  una  deformación  estática;  un  fluido  NO. Cualquier  esfuerzo  cortante  aplicado  a  un  fluido,  no  importa  cuán pequeño sea, provocará el  movimiento del fluido. Éste se mueve y se deforma continuamente mientras se siga aplicando el esfuerzo cortante. 

Podemos decir entonces que un fluido en  reposo debe estar en un estado de esfuerzo cortante nulo; estado que se denomina a menudo condición hidrostática en análisis estructural. En esta condición el círculo de Mohr se reduce a un punto debido a que no hay esfuerzo cortante en ningún plano que corte al elemento en cuestión.

Existen  dos  clases  de  fluidos:  líquidos  y  gases.  La  distinción  entre  uno  y  otro  concierne  al  efecto de las fuerzas cohesivas. Un líquido, al estar compuesto por agrupaciones de moléculas muy  cercanas  con  enormes  fuerzas  cohesivas,  tiende  a  conservar  su  volumen  y  formará superficie libre en el campo gravitatorio si no está limitado por arriba. En un gas las moléculas están  muy  separadas  entre  sí,  con  fuerzas  cohesivas  despreciables. Un gas tiene la libertad de expansionarse hasta que encuentra paredes que lo confinan. Un gas no tiene volumen definido por si mismo; sin confinamiento, forma una atmósfera que es esencialmente hidrostática.


PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

Presión
La presión es el esfuerzo (de compresión) en un punto de un fluido en reposo. Después de la velocidad, es la variable más significativa en la mecánica de los fluidos. Las diferencias de presión o gradientes de presión son generalmente los responsables del flujo, especialmente en conductos. La presión se mide en Pascales, que por definición equivale a:                              1 Pa = 1 N / 1 m².


Densidad
La densidad de un fluido se denota mediante la letra griega ρ (rho), y se define como la masa del fluido por unidad de volumen, simbólicamente:
   

ρ= m / V

Como puede deducirse de la fórmula, la densidad tiene unidades de masa (kg) por unidades de volumen (m ³).

Peso específico
Se representa mediante la letra griega γ (gamma), se define como el peso de un fluido por unidad de volumen.  

γ= W / V

donde W es el peso del fluido y V el volumen que éste ocupa. Por definición se sabe que el peso de una masa es producto de la fuerza que experimente debido a la gravedad terrestre, es decir, W=m*g. Sustituyendo esta igualdad en la fórmula anterior obtenemos una expresión que relaciona la densidad y el peso específico del fluido:

γ= ρ g

Las unidades del peso específico en el SI son Newtons por metro cúbico (N/m³)

Densidad relativa

La densidad relativa es la relación entre la densidad de un fluido cualesquiera y la de un fluido de referencia o estándar (generalmente agua para líquidos y el aire para gases)

ρrelativa= ρfluido / ρreferencia

Es muy común hacer uso de la densidad relativa en los textos de mecánica de fluidos, debido a que resulta un tanto más practica de manejarse.