Caracteristici Generale ale Fluidelor

Prin fluid înţelegem o substanţă care nu are formă proprie şi poate curge, acest termen incluzând atât lichidele şi gazele. Cu toate că lichidele şi gazele diferă considerabil în ce priveşte compresibilitatea lor, statica şi dinamica lichidelor şi gazelor sunt guvernate de aceleaşi legi fundamentale.

In fluidele reale, între straturile de fluid în mişcare se manifestă forţe de frecare datorită interacţiunii intermoleculare. Un fluid în care sunt neglijate aceste forţe interne de frecare poartă numele de fluid ideal sau perfect.

Legile stabile pentru un fluid ideal, aducându-se anumite corecţii, se transformă în legile fluidelor reale.

Pentru studiul fluidelor în echilibru, în locul forţelor se lucrează cu presiuni, deoarece forţele care acţionează sub un unghi oarecare faţă de suprafaţa lichidului au şi componentă tangenţială care determină alunecarea straturilor de fluid, ceea ce îl scoate din echilibru.

Deoarece numai forţele normale

îşi fac echilibrul este convenabil să se introducă noţiunea de presiune p, care este definită astfel:

fie o suprafaţă închisă conţinând un fluid pe care am delimitat un element

de suprafaţă dS, ce poate fi reprenzentat printr-un vector , a cărui direcţie se ia după normala exterioară la elementul de suprafaţă.

Forţa exercitată de fluid asupra acestui element de suprafaţă este :

Deoarece vectorii

au aceeaşi direcţie

presiunea p poate

fi scrisă sub

forma ecuaţiei :

Starea unui fluid este determinată când se cunosc aş numiţii parametrii de stare: volumul ocupat de fluid (V), presiunea exercitată de acesta pe pereţii vasului care-l conţine, temperatura fluidului (T) şi cantitatea de fluid (ν). Intre aceşti parametri de stare existând relaţia

O caracteristică a fluidelor care deosebeşte gazele de lichide este compresibilitatea. Din acest punct de vedere ele pot fi clasificate în fluide compresibile (gazele) şi fluide incompresibile (lichidele). Din punctul de vedere al compresibilităţii lor, lichidele ocupă o poziţie intermediară între gaze şi corpurile solide.

Compresibilitatea este proprietatatea fluidelor de a-şi varia volumul atunci când se modifică presiunea. Pentru caracterizarea cantitativă a compresibilităţi se foloseşte coeficientul de compresibilitate λ sau inversul său, numit modul de compresibilitate χ