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Mfluidos Unidad 1
Mfluidos Unidad 1
Mfluidos Unidad 1
DE FLUIDOS
INGENIERÍA MECÁNICA– FCAI/UNCUYO – AÑO
2023
Unidad 1: Propiedades de los fluidos/Temas
Segunda Parte:
Clasificación de los
Primera Parte: Propiedades
Fluidos. Ley de Newton.
Generales. Definiciones
Propiedades secundarias de
los fluidos
Tercera parte:
Cuarta parte: Hidrostática.
Medición de la Presión
Movimiento de vórtice
Hidrostática. Fuerzas sobre
forzado
superficies planas
Primera Parte:
Definiciones. Propiedades
Generales
• Mecánica de fluidos
• Es la rama de la ciencia que se ocupa del comportamiento
de los fluidos tanto en reposo como en movimiento.
• Estática de Fluidos
• El estudio del fluido en reposo.
• Cinemática de fluidos
• El estudio de fluidos en movimiento donde no se consideran las
fuerzas de presión.
• Dinámica de fluidos
• El estudio de fluidos en movimiento donde se consideran
las fuerzas de presión.
MECÁNICA DEL MEDIO CONTINUO
FLUIDOS
• PROPIEDADES PRIMARIAS
• Densidad
• Peso específico
• Densidad relativa
• Volumen específico y densidad relativa
• PRESIÓN
• PROPIEDADES SECUNDARIAS
• Viscosidad
• Tensión Superficial: Capilaridad
• Gravedad Específica
DENSIDAD
La densidad es una de las propiedades más habituales y
útiles en el estudio de los fluidos: relaciona la masa de una
porción de fluido y el volumen que esta porción ocupa
Se expresa como: r = m / v
V: Volumen W: peso
Unidad de medida: N/m3
DENSIDAD RELATIVA
La densidad relativa, denominada S, es la relación entre la densidad del fluido y la de un fluido estándar de referencia,
típicamente el agua a 4 °C (para los líquidos) y el aire (para los gases):
VISCOSIDAD
Los gases y los líquidos tienen una propiedad conocida
como la viscosidad.
Es la rapidez de
deformación angular
Fuerzas viscosas
• Fuerzas cohesivas
• Transferencia de impulso molecular
donde U es una constante e Y el espesor de la capa de líquido. Determine el esfuerzo cortante en la interfase fluido-sólido
(y = 0) en y = Y/2 y en la “superficie libre” (y = Y).
DEPENDENCIA DE LA VISCOSIDAD CON RESPECTO A LA PRESIÓN
Y LA TEMPERATURA
En varios manuales de ciencias e ingeniería pueden
encontrarse datos extensos sobre las viscosidades de gases y
líquidos puros. Cuando se carece de datos experimentales y no
se tiene tiempo para obtenerlos, la viscosidad puede estimarse
por métodos empíricos, utilizando otros datos sobre la
sustancia dada. Aquí presentamos una correlación de estados
correspondientes, que facilita tales estimaciones e ilustra
tendencias generales de viscosidad con la temperatura y la
presión para fluidos ordinarios. El principio de los estados
correspondientes, que tiene una sólida base científica se
utiliza bastante para correlacionar datos de la ecuación de
estado y termodinámicos.
Condición de no-deslizamiento
F
V
MODULO ELASTICO A LA COMPRESION
para agua a 20 ºC, K = 2.2 Gpa. (Ver tabla C.2 apéndice “C”).
PRESIÓN DE VAPOR
𝐸 = 𝜌 (𝜕𝑝/𝜕𝜌) 𝜌 =𝑚/𝑉 𝜕𝜌 =
𝜕(𝑚/𝑣)
𝜕 𝜌=𝑚𝜕
1
𝑉
𝜕𝑉
( ) (
𝜕𝑉
=𝑚 0 − 2 =−𝑚 2
𝑉 𝑉 )
𝑚 𝜕𝑃 𝜕𝑃 𝑉𝜕𝑃
𝐸= . =− =−
𝑉 𝜕𝑉
−𝑚 2
𝑉
𝜕𝑉
𝑉
𝜕𝑉
( )
Pueden ocurrir dos casos según sea la intensidad de las fuerzas de
cohesión y adherencia.
•Que el líquido moje, por ejemplo, agua en un recipiente de vidrio.
Las fuerzas de adherencia son mucho mayores que las de cohesión.
•Que el líquido no moje, por ejemplo, mercurio en un recipiente de
vidrio. Las fuerzas de cohesión son mayores que las de adherencia.
MECÁNICA DE LOS
FLUIDOS UNIDAD
1 PRIMERA Y
S E G U N D A PA RT E