Quali sono le proprietà dei fluidi?

Sapere quali sono le proprietà dei fluidi ci permetterà di comprendere l’insieme di particelle che vengono unite insieme attraverso un contenitore. Questi mancano della loro forma, ma mantengono il loro volume. Sapevi che l’acqua è l’unico fluido naturale che si può trovare in diverse forme?

Cos’è un fluido?

Le molecole che formano un solido si caratterizzano per essere unite, nel caso dei fluidi questo non avviene poiché sono libere, sono modellabili e possono passare da una parte all’altra. Quando mancano di un contenitore si rovesciano. Un fluido è scientificamente definito come un mezzo continuo con una debole forza attrattiva. Sono costituiti da liquidi e gas.

Le sue caratteristiche principali sono:

  • Deformabile: Non esiste una posizione equilibrata delle molecole, questo le rende prive di forma e si deformano.
  • Viscosità: i gas sono meno viscosi dei liquidi.
  • Comprimibilità: i gas sono altamente comprimibili, mentre i liquidi sono incomprensibili. Questo aspetto non differenzia i liquidi dai solidi, poiché sono simili nella compressibilità.
  • Distanza: c’è una distanza tra le molecole dei fluidi, sono separate. Ciò consente alla velocità di cambiare facilmente a causa delle sue forze esterne.
  • Mancanza di memoria per quanto riguarda la forma: li fa conformare alla forma di un contenitore, la loro densità o volume non è calcolabile ad occhio nudo. Per fare ciò, il fluido deve assumere la forma di un contenitore.

Proprietà fluide

Per capire quali sono le proprietà dei fluidi, è importante sapere che definiscono il comportamento in movimento ea riposo.. Si dividono nelle seguenti categorie:

Proprietà primarie

  • Pressione: la sua funzione è misurare una forza risultante.
  • Densità: misura la quantità data di un volume. Definisci un grado di compattazione. È importante quantificare la quantità di materiale che si trova in un determinato contenitore.
  • Temperatura: permette di conoscere la proporzione di energia cinetica, più è alta: più sarà calda.
  • Energia interna: è la somma di due energie: potenziale + cinetica.
  • Entalpia: È una variazione che si verifica quando c’è una trasformazione per reazione chimica.
  • Entropia: misura il sistema termodinamico in equilibrio.
  • Calore specifico: rappresenta la quantità di calore necessaria per aumentare la temperatura.
  • Viscosità: In relazione allo spessore che un liquido può acquisire, viene determinato tramite reometri e viscosimetri.
  • Coesione: si riferisce al legame di particelle da parte di forze interne.
  • Volume: definisce l’estensione dello spazio.
  • Peso e volume specifici: è il rapporto che risulta dal volume e dal peso di una sostanza.

Proprietà secondarie

Determinano il comportamento che i fluidi possono avere

  • Conduttività termica: rappresenta la capacità di condurre il calore, cioè il trasferimento di energia cinetica.
  • Tensione superficiale: si riferisce alla quantità di energia necessaria per aumentare la sua area.
  • Capillarità: varia a seconda della tensione superficiale, dà la possibilità di salire o scendere attraverso un tubo capillare.
  • Diffusività: determina come un soluto può muoversi in un solvente. Affinché questa proprietà sia soddisfatta è necessario che abbia viscosità, forma e dimensione del soluto, temperatura, proprietà naturali della particella e del solvente che viene diffuso.

Classificazione dei fluidi

In base alle loro caratteristiche di viscosità, i fluidi possono essere classificati in:

  • Fluidi perfetti o superfluidi: rappresenta la totalità dell’assenza di viscosità. È a temperature molto basse. L’elio è un’eccezione a questa classificazione poiché può fluire lungo le superfici e trovare il proprio livello.
  • Non newtoniani: la viscosità può variare a seconda della temperatura, di conseguenza manca una viscosità definita e costante. Le sostanze più comuni che soddisfano queste caratteristiche sono: dentifricio o dentifricio, marmellata, burro, lava, vaniglia e maionese.
  • Fluidi newtoniani: È un fluido a viscosità costante, è rappresentato in una curva lineare con velocità di deformazione. Un esempio di questo sono gel e sangue.

A seconda del tipo di movimento delle molecole e della densità, un fluido può essere classificato nei seguenti modi:

  • Liquido: È uno stato di grande incomprimibilità, il suo volume può essere costante a seconda della pressione.
  • Gas: Le molecole si muovono a distanza, sono libere e sono distribuite nello spazio che le contiene.
  • Vapore: In questo stato, le molecole deboli interagiscono tra loro, si adattano alla forma di un contenitore e possono espandersi.

Curiosità dei fluidi che non conoscevi

La cosa interessante nel sapere quali sono le proprietà dei fluidi è che possiamo vedere oltre ciò che apprezziamo. Di sicuro, sarai sorpreso di conoscere queste curiosità:

È possibile camminare sull’acqua

Può sembrare fantascienza, ma un gruppo di esperti è stato in grado di determinare questa possibilità attraverso un modello con particelle di silicio. Il test si è basato sulla diminuzione della forza repulsiva, trasformando lo stato liquido in solido. Il principio utilizzato in questo esperimento era quello del fluido non newtoniano.

Il motivo per cui la pompa del carburante si spegne quando è piena

Sicuramente ti sei chiesto come questo accada. La risposta è sotto pressione. L’erogatore è composto da due fori di cui uno per l’aria. Dopo l’erogazione, la pressione scende ed entra nel serbatoio del distributore. Insomma, man mano che il tubo benzina eroga, la pressione diminuisce e non permette di aspirare più benzina, divertente?

La tenda della doccia e il suo rapporto con i fluidi

Il getto che esce dalla doccia favorisce il movimento dell’aria più veloce, questo rende la tenda molto vicina a noi. Questo principio si basa sul fatto che la pressione di un fluido diminuisce a seconda della velocità con cui si muove.

Perché è importante sapere quali sono le proprietà dei fluidi?

Le immense proporzioni che compongono l’universo rendono necessario capire quali sono le proprietà dei fluidi. Gran parte del pianeta terra, l’atmosfera, i pianeti, il sole, le stelle possono essere costituiti da fluidi. Gigantesche nuvole di polvere e gas ci circondano. Ciò rende di vitale importanza comprendere il comportamento delle molecole e la classificazione dei fluidi.

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