7/23/2019 Mecan Flui Unidad i

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REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LAFUERZA ARMADA

NCLEO FALCN - EXTENSIN PUNTO FIJO

MECANICA DE LOS FLUIDOS

UNIDAD I: PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

REALIZADO POR:Ing. Vilexi Navas

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IMPORTANCIA DE LA MECANICA DE LOS FLUIDOS

Es la parte de la fsica que se ocupa de la accin de los fluidos en reposo o en movimiento, ascomo de las aplicaciones y mecanismos de ingeniera que utilizan fluidos. La mecnica defluidos es fundamental en campos tan diversos como la aeronutica, la ingeniera qumica, civile industrial, la meteorologa, las construcciones navales y la oceanografa.

La mecnica de fluidos puede subdividirse en dos campos principales: la esttica de fluidos, ohidrosttica, que se ocupa de los fluidos en reposo, y la dinmica de fluidos, que trata de losfluidos en movimiento. El trmino de hidrodinmica se aplica al flujo de lquidos o al flujo de losgases a baja velocidad, en el que puede considerarse que el gas es esencialmenteincompresible. La aerodinmica, o dinmica de gases, se ocupa del comportamiento de losgases cuando los cambios de velocidad y presin son lo suficientemente grandes para que seanecesario incluir los efectos de la compresibilidad.

Entre las aplicaciones de la mecnica de fluidos estn la propulsin a chorro, las turbinas, loscompresores y las bombas.

FLUIDO

Son sustancias capaces de fluir y que se adaptan a la forma del recipiente que los contengan.Es toda sustancia capaz de deformarse bajo el esfuerzo de una fuerza cortante.

Fuerza cortante: es una fuerza que acta tangencialmente sobre un fluido.Esfuerzo cortante: es la magnitud de la fuerza cortante dividida entre el rea donde esta actua

TIPOS DE FLUIDOS:

Fluidos Newtonianos:En ellos existe una relacin lineal entre el esfuerzo cortante aplicado yla rapidez de deformacin resultante.

Fluidos No Newtonianos: Son aquellos en los cuales no existe relacin lineal, entre elesfuerzo cortante y la relacin de deformacin, se les llama as debido a que Newton decidique en sus leyes se contemplara que los fluidos tiene un valor de viscosidad constante, pero lamayora de las veces no es as.

DIMENSIONES Y UNIDADES

Hay nueve dimensiones consideradas como fundamentales: longitud, masa, tiempo,temperatura,cantidad de una sustancia, corriente elctrica, intensidad luminosa, ngulo plano yngulo slido, el resto se pueden expresar en funcin de ests dimensiones fundamentales. En

Mecnica de Fluidos solo las cuatro primeras se consideran dimensiones fundamentales.

Los dos sistemas ms utilizados hoy en da son: el Sistema Ingles y el Sistema Internacional,las unidades para las 4 dimensiones bsicas en estos Sistemas son:

SistemaDimensiones

Internacional Ingles

Longitud Metro (m) Pie (ft)

Masa Kilogramo (Kg) Libra masa (lbm)

Tiempo Segundo (S) Segundo (S)

Temperatura Kelvin (K) Rankine (R)

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PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

Masa Especfica: Se denomina masa especfica a la cantidad de materia por unidad devolumen de una sustancia.

Peso Especfico: El peso especfico () de una sustancia es el peso de la unidad de un

material determinado.

V

Pesope gpe *

Donde:pe= peso especificoV= volumeng=9,81 m/seg

2

Las unidades en el SI son N/m3o sea kg.m/seg

2.m

3.

(N=m*kg/seg)

Densidad O Densidad Absoluta: La densidad () se define como la cantidad de masa por

unidad de volumen.

V

M

Donde:

densidad

M= masaV= volumen

En el sistema internacional la densidad se mide en3

mkg aunque es frecuente obtener los datos

de densidad expresados en otras unidades tales como: lb/gal, lb/cm3, lb/ft

3.

Densidad Relativa: Se llama densidad relativa a la relacin que existe entre la densidad de unmaterial y la de una sustancia de referencia. En el caso de los lquidos esta sustancia es elagua. La densidad del agua entre 0 y 100C puede considerarse cercana a 1000kg/m

3. La

sustancia de referencia para los gases es comnmente el aire.

referenciasust

ciasusr

.

tan

La densidad relativa es adimensional, es decir no tiene unidad

C

Cr

4

20 Debido a que la densidad varia con la temperatura, la densidad relativa se da

mostrando la temperatura a la cual se hizo la medicin y la temperatura a la cual se obtuvo ladensidad de la sustancia de referencia.

Densidad En Los Gases:La manera comn de obtener la densidad de un gas es a travs deuna ecuacin de estado que relaciona su presin temperatura y volumen. Los gases idealesobedecen la ecuacin:

TR

PMPgas

*

* Esta ley se da cuando los gases se encuentran a presiones menores de 10

atm y temperaturas mayores a 0C.

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Presin De Vapor:Se da cuando ocurre el fenmeno de evaporacin de un lquido dentro deun espacio cerrado, la presin que da lugar a las sustancias se llama presin de vapor. Laspresiones de vapor dependen de la temperatura, es decir a medida que esta aumenta lapresin tambin.

Viscosidad: Es la resistencia que opone un fluido a moverse, es decir, la viscosidad indica la

facilidad con que un fluido fluye cuando actan fuerzas externas sobre el. La unidad en el S.Ies kg/m.seg, pero es mas frecuente su medicin en centipoise. Un poise equivale a 1gr/cm.segy 1centipoise =1cp=0,01poise

Otras unidades de viscosidades es Pa*seg, kg/m.seg, N*S/m2

1cp=103kg/m.seg 1cp=6,7197*10-4lbm/pie.seg

La viscosidad se define mediante la ley de newton:

Y

U*

Viscosidad Cinemtica: esta viscosidad se usa con frecuencia y viene definida por:

La unidad en el S.I es el stoke que es igual a 1m2/seg

1m2/seg = 106centistoke

Tensin Superficial: Es la interfase entre un lquido y un gas, es decir, en la superficie dellquido, y en la superficie entre dos lquidos inmiscible (no mezclables), la fuerza de atraccin

no compensada entre las molculas forma un pelcula imaginaria capaz de resistir tensiones.Esta propiedad de los lquidos se denomina tensin superficial.

Capilaridad: Es la propiedad de aplicar fuerzassobre un fluido mediante tubos fros o mediosporosos. Se debe tanto a la cohesin como la adhesin. La cohesin permite que un lquidoresista esfuerzos de tensin, mientras que la adhesin le permite adherirse a otro cuerpo.