A la hora de realizar un análisis matemático del fluido es necesario el uso de un medio físico idealizado, alejándose de la estructura molecular de los fluidos. Este modelo hipotético se le conoce como medio continuo y reúne las propiedades promedio de conjuntos de moléculas, tratando el conjunto como la unidad.
Cuando se trata de analizar el fluido considerando las moléculas, nos topamos con problemas como por ejemplo: la obtención de la velocidad en un punto.La mayoría de espacio en un gas está ocupado por vacío, por tanto a la hora de definir la velocidad en un punto, en la mayoría de casos, obtendremos 0 y sólo obtendremos un valor no nulo cuando el punto esté ocupado por una molécula con velocidad no nula. En este caso obtendremos la velocidad de la molécula en cuestión, y no la velocidad a la que se dirige el conjunto de moléculas que conforman el fluido.
Este dilema se soluciona si consideramos la velocidad promedio de las moléculas alrededor de dicho punto, como por ejemplo las moléculas definidas dentro del volumen interior formado por una esfera, cuando el radio de ésta es lo suficientemente grande en comparación con las distancias medias entre las moléculas.
Dicho de otra manera, en el estudio físico de los fluidos nos interesan las propiedades macroscópicas, es decir, las propiedades que se manifiestan en grupos grandes de moléculas (temperatura, presión...). Dichas propiedades definen el comportamiento de los fluidos, ya que el comportamiento del fluido es el resultado de la interacción de conjuntos de cantidades enormes de moléculas. Para ello es necesario considerar el comportamiento global y las tendencias globales de un conjunto lo suficientemente grande, alejándose del comportamiento microscópico cuya naturaleza radica en las moléculas.
Aún así , a veces es conveniente considerar la teoría molecular para poder explicar algunas propiedades del fluido, como la viscosidad.
No hay comentarios:
Publicar un comentario