Fluidos y su conexión con el mundo acuático

Los fluidos son sustancias que se deforman fácilmente ante fuerzas y pueden existir en diferentes estados, como líquidos y gases.

Conceptos clave

Flotabilidad: es la capacidad de un cuerpo para sostenerse dentro de un fluido. Empuje: es una fuerza opuesta que aparece cuando se sumerge un cuerpo en un fluido. Organismos acuáticos: son quienes viven siempre o gran parte de su vida dentro del agua, sea dulce o salada. Los organismos flotan y mantienen su flotabilidad

La flotabilidad dependerá del tipo de especie, en general, los peces óseos mantienen su flotabilidad gracias a un órgano conocido como vejiga natatoria con forma de saco ovalado situado en la zona abdominal debajo de la columna vertebral. Se llena de aire por bocanadas, para aquellos peces que tienen conectados el esófago y la vejiga natatoria, o bien mediante difusión de gases desde la sangre a la vejiga. El aire presenta densidad menor que la del agua, provoca un efecto de flotación en los peces; sin embargo, los condrictios (esqueleto cartilaginoso), no poseen vejiga natatoria, por ende, el principal elemento que proporciona un cierto grado de flotabilidad a los tiburones y las rayas es la presencia de un hígado de grandes dimensionesqueestállenodegrasaso aceites de baja densidad y cuyo componente principal es el escualeno. A pesar de tener este sistema, la mayoría de los tiburones se hunden si dejan de nadar a excepción de algunas especies de aguas profundas que son las que presentan hígados de mayor tamaño.

Aquellos que siguen presentando flotabilidad negativa necesitan otra ayuda para mantener su flotabilidad y lo hacen a través del movimiento. Gracias a la impulsión de la aleta caudal y a la sustentación de las aletas pectorales, consiguen mantener la flotabilidad, por lo que no pueden dejar de nadar o se hundirían.

Los organismos se mueven y desplazan estructuras llenas de gas en su cuerpo para ayudarles a flotar.

Los organismos acuáticos se mueven por varios métodos basados en el principio físico del empuje, fuerza ascendente que un objeto experimenta cuando se sumerge en un fluido.

La natación es el método más común de movimiento utilizado por los organismos acuáticos. Los animales acuáticos, pueden moverse en el agua mediante la utilización de sus aletas, cola y músculos para generar empuje y propulsarse hacia adelante.

El planeo es utilizado por algunos organismos acuáticos. Las rayas pueden planear a través del agua utilizando sus grandes alas, deslizándose por el agua en lugar de nadando. Los peces voladores utilizan el planeo para salir del agua y volar a través del aire.

La flotación es utilizada por algunos organismos acuáticos. Algunos animales, como las medusas, se mantienen en el agua columnar utilizando bolsas de aire o

Los organismos acuáticos aprovechan el empuje para reducir la cantidad de energía que necesitan para moverse, lo que les permite conservar energía y moverse con mayor eficiencia. Algunos animales acuáticos utilizan el deslizamiento y la flotación para reducir su gasto de energía al moverse a través del agua. Los organismos adaptan la forma de su cuerpo

Estos organismos obtuvieron rasgos especiales parapoder sobrevivir en elentorno que están, para permanecer en homeostasis donde emplearon osmorregulación, lo que significa al contenido de agua y las concentraciones del soluto para llevar a cabo el metabolismo en su cuerpo; también adaptan sus aletas para mejorar la natación para empujes de mayor volumen del agua y desplazarse mejor lo que les ayuda en su equilibrio.

El movimiento ondulante de los cuerpos de los peces, que produce un empuje hacia delante por la resistencia del agua. Según la teoría de Taylor, cada segmento del pez genera una resistencia mayor en la dirección perpendicular al cuerpo que en la dirección paralela, lo que resulta en una fuerza neta hacia delante.

Los organismos acuáticos pueden nadar de manera eficiente y ahorran energía usando la física de los fluidos.

Algunos factores que influyen en esto son: La gravedad, la rotación de la Tierra y los vientos, que generan corrientes y vórtices en los océanos.

Densidad delagua, queafectaalacirculación oceánica y al flujo de carbono, tomando esto en cuenta, el agua más densa se hunde y el agua menos densa asciende.

Viscosidad del agua, que permite a los organismos generar una fuerza elevadora al cortar el fluido.

Forma del cuerpo de los organismos, que determina la resistencia, la estabilidad y la maniobrabilidad en el agua.

Mucosidad de algunos organismos reduce la fricción turbulenta producida por las irregularidades del mar.