Intuitivamente distinguimos a los sólidos de los fluidos debido a que los primeros tienen una forma definida y constante, mientras que los segundos no tienen forma definida pues se adaptan y toman la forma de lugar que los contiene.
Los fluidos típicos son gases y líquidos.
Desde el punto de vista de las partículas constituyentes -atómico/molecular- sabemos que mientras que en un sólido estas partículas ocupan lugares fijos, en un fluido esto no ocurre pues entre las partículas solo existirá una fuerza de atracción débil.
Al tratar de deformar un sólido éste se opondrá y aparecerán fuerzas restitutivas tendientes a recuperar y mantener la forma original, lo cual no ocurre en un fluido.
Por otra parte, como se ha dicho, en un fluido las fuerzas cohesivas son débiles y la posición que toman sus moléculas varía ante cualquier fuerza aplicada sobre ellas, el resultado es que toman la forma del recipiente que los contiene. Finalmente, un líquido mantiene su volumen mientras que los gases carecen tanto de volumen como de forma propias.
Los usos y aplicaciones tecnológicas de los fluidos dependen de las propiedades físicas de estos. Algunas de las más importantes son las siguientes:
i) Sus moléculas no tienen una posición de equilibrio. Esto a diferencia de lo que sucede en los sólidos donde la mayoría de moléculas realizan solo pequeños movimientos vibratorios alrededor de sus posiciones de equilibrio.
ii) Compresibilidad. Los líquidos son altamente incompresibles mientras que los gases son altamente compresibles. Sin embargo, la compresibilidad no diferencia a los fluidos de los sólidos, ya que la compresibilidad de los sólidos es similar a la de los líquidos. Un ejemplo de esto es el impacto que tiene un objeto al caer con alta velocidad en un líquido como una alberca o el mar. El golpe inicial es tan severo como si se hubiera impactado con una superficie sólida como el piso.
iii) Viscosidad. Aunque la viscosidad en los gases es mucho menor que en los líquidos. La viscosidad hace que la velocidad de deformación pueda aumentar las tensiones en el seno del medio continuo. Esta propiedad acerca a los fluidos viscosos a los sólidos viscoelásticos. Un interesante ejemplo de esto lo encontramos en los vitrales de las más antiguas catedrales medievales. Con el paso de siglos los vidrios originalmente planos de los vitrales se han deformado y ahora son ligeramente más anchos en su base que en su parte superior.
iv) Distancia Molecular Grande: Esta es una de las características de los fluidos, particularmente de los gases, en los que sus moléculas se encuentran separadas a una gran distancia en comparación con los sólidos y esto les permite cambiar muy fácilmente su velocidad debido a fuerzas externas y facilita su compresión.
v) Inexistencia de memoria de forma. Es decir, los fluidos toman la forma del recipiente que lo contenga, sin que existan fuerzas de recuperación elástica como en los sólidos. Debido a su separación molecular los fluidos no poseen una forma definida por tanto no se puede calcular su volumen o densidad a simple vista, para esto se introduce el fluido en un recipiente en el cual toma su forma y así podemos calcular su volumen y densidad, esto facilita su estudio. Esta última propiedad es la que diferencia más claramente a fluidos (líquidos y gases) de sólidos deformables.
Para el estudio de los fluidos es indispensable referirnos a la mecánica de fluidos que es la ciencia que estudia los movimientos de los fluidos y una rama de la mecánica de medios continuos. También estudia las interacciones entre el fluido y el contorno que lo limita.
Lo anterior es válido en fluidos clásicos sin embargo también existen los fluidos cuánticos. Un líquido cuántico es un tipo especial de fluido que solamente puede existir en condiciones de presión muy alta o temperaturas muy bajas cercanas al cero absoluto. Algunas de las propiedades especiales de los líquidos cuánticos, diferentes a las que presentan los líquidos clásicos son el fluir libremente, pues carecen de viscosidad, decimos que presentan la propiedad de la “superfluidez”.
Un ejemplo de líquido cuántico es el helio líquido a temperatura muy cercana al cero absoluto (-273.2 °C). A estas temperaturas, las propiedades térmicas, eléctricas y magnéticas de muchas sustancias sufren grandes cambios y presentan comportamientos muy diferentes de los que poseen a temperaturas ordinarias