Hidrostática

Estudiar los líquidos en reposo. Generalmente varios de sus principios también se aplican a los gases. El término de fluído se aplica a líquidos y gases porque ambos tienen propiedades comunes. No obstante conviene recordar que un gas puede comprimirse con facilidad, mientras un líquido es prácticamente incompresible.

La presión (P) se relaciona con la fuerza (F) y el área (A) de la siguiente forma:

P=F/A

Tiene como objetivo

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P = Po + ρgy

Siendo:

P: Presión total

Po: Presión superficial

ρ: Densidad del fluido

g: Intensidad gravitatoria de la

Tierra

y: Altura neta

Ecuación básica de la hidrostática

Viscosidad

Tensión superficial

Cohesión

 Capilaridad

Las características de los líquidos son las siguientes:

Los líquidos se caracterizan porque las fuerzas internas en un líquido no dependen de la deformación total, aunque usual sí dependen de la velocidad de deformación, esto es lo que diferencia a los sólidos deformables de los líquidos. Los fluidos reales se caracterizan por poseer una resistencia a fluir llamada viscosidad (que también está presente en los sólidos viscoelásticos). Eso significa que en la práctica para mantener la velocidad en un líquido es necesario aplicar una fuerza o presión, y si dicha fuerza cesa el movimiento del fluido cesa eventualmente tras un tiempo finito.

La viscosidad de un líquido crece al aumentar el número de moles y disminuye al crecer la temperatura. La viscosidad también está relacionada con la complejidad de las moléculas que constituyen el líquido: es baja en los gases inertes licuados y alta en los aceites pesados. Es una propiedad característica de todo fluido (líquidos o gases).

Viscosidad

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En física se denomina tensión superficial de un

líquido a la cantidad de energía necesaria para

aumentar su superficie por unidad de área.1 Esta

definición implica que el líquido tiene una

resistencia para aumentar su superficie. Este

efecto permite a algunos insectos, como el

zapatero (Gerris lacustris), desplazarse por la

superficie del agua sin hundirse. La tensión

superficial (una manifestación de las fuerzas

intermoleculares en los líquidos), junto a las

fuerzas que se dan entre los líquidos y las

superficies sólidas que entran en contacto con

ellos, da lugar a la capilaridad. Como efecto tiene

la elevación o depresión de la superficie de un

líquido en la zona de contacto con un sólido.

Otra posible definición de tensión superficial: es la

fuerza que actúa tangencialmente por unidad de

longitud en el borde de una superficie libre de un

líquido en equilibrio y que tiende a contraer dicha

superficie.

Tensión superficial de los líquidos

Tanto los gases como los líquidos son fluidos, pero los líquidos tienen una propiedad de la que carecen los gases: tienen una superficie "libre", o sea tienen una superficie cuya forma no está determinada por la forma del recipiente que que lo contiene. Esa superficie se forma por una combinación de atracción gravitacional de la Tierra (fuerza peso) y de fuerzas entre las moléculas del líquido. Una consecuencia de eso es que en la superficie de los líquidos actúa una fuerza que no está presente en el interior de los líquidos (salvo que haya burbujas en el interior), por eso llamada "tensión superficial". Aunque relativamente pequeña, esta fuerza es determinante para muchos procesos biológicos, para la formación de burbujas, para la formación de olas pequeñas, etc.

Cohesion

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La capilaridad es una propiedad de los líquidos que depende de

su tensión superficial la cual, a su vez, depende de la cohesión o

fuerza intermolecular del líquido y que le confiere la capacidad de

subir o bajar por un tubo capilar.

Cuando un líquido sube por un tubo capilar, es debido a que la

fuerza intermolecular o cohesión intermolecular entre sus

moléculas es menor que la adhesión del líquido con el material

del tubo; es decir, es un líquido que moja. El líquido sigue

subiendo hasta que la tensión superficial es equilibrada por el

peso del líquido que llena el tubo. Éste es el caso del agua, y esta

propiedad es la que regula parcialmente su ascenso dentro de las

plantas, sin gastar energía para vencer la gravedad.

Sin embargo, cuando la cohesión entre las moléculas de un

líquido es más potente que la adhesión al capilar, como el caso

del mercurio, la tensión superficial hace que el líquido descienda

a un nivel inferior y su superficie es convexa.

Capilaridad