Tema 6. Propiedades elásticas de los materiales. Dinámica de fluidos

Tema 6. Dinámica de fluidos 8
Cualquier material puede adoptar uno u otro estado de la materia dependiendo de las
condiciones termodinámicas.
⎧
⎪⎨ Sólidos: T ↓↓, P ↑↑
Líquidos:
⎪⎩
Gases :
Estados intermedios
T ↑↑, P ↓↓
El cuarto estado de la materia, el plasma, ocurre cuando esta se calienta a temperaturas
muy altas, por ejemplo, dentro de las estrellas. Lo que sucede es que la energía térmica es tan
grande que algunos electrones que rodean al núcleo para formar el átomo se desprenden y se
mueven libremente por todo el material. Entonces el sistema se compone de iones cargados
eléctricamente y electrones, también cargados, y que se mueven por todo el espacio entre los
iones.
Cada estado de la materia se estudia en Física con determinado formalismo matemático y
con ciertos modelos específicos. Pero al nivel más sencillo se puede dar una descripción realista
de los distintos estados utilizando simplemente las leyes de la Mecánica Clásica que ya hemos
estudiado.
3. Fluidos en reposo
3.1. Presión en un fluido
En general, se define la presión como la fuerza por unidad de área que se ejerce sobre un
cierto sistema. Esta presión puede ser igual en todos los puntos del sistema, pero hay ciertos
casos donde la presión puede variar en las distintas partes del sistema. En este caso, se puede
definir la presión localmente como:
∆f
P = lím
∆A→0 ∆A
= df
dA .
Esta es la definición más general de presión. Si fuese independiente del punto del sistema
considerado, sería simplemente P = f/A.
Dimensiones de P :
Unidades :
[P ] = [f]
[A]
= MLT −2
L 2
= ML −1 T −2 .